(57)【要約】【課題】電子ビームによる処理対象物の表面の劣化を抑制可能な表面処理装置を提供する。【解決手段】一端に第１の開口１１を有し、他端に第２の開口１２を有し、側面に処理液供給口１３を有する反応管１０と、第１の開口１１の一部を塞ぐように設けられたシールド部材１６ａと、第２の開口１２からシールド部材１６ａに向けて電子ビームを照射する電子ビーム照射手段２０と、処理液供給口１３から第１の開口１１に向けて反応管１０内の電子ビーム路１７に処理液を噴霧する処理液噴霧手段３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物の表面を処理する表面処理装置であって、
一端に第１の開口を有し、他端に第２の開口を有し、側面に第３の開口を有する反応管と、
前記第１の開口の一部を塞ぐように設けられたシールド部材と、
前記第２の開口から前記シールド部材に向けて電子ビームを照射する電子ビーム照射手段と、
前記第３の開口から前記第１の開口に向けて前記反応管内の電子ビーム路に処理液を噴霧する処理液噴霧手段と、
を備え、                                          
前記電子ビーム路に噴霧された処理液は、前記第１の開口を介して前記第１の開口近傍に配置される前記処理対象物の表面に供給される、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記シールド部材を回転可能に支持する支持部材を更に備え、
前記電子ビーム路に噴霧された処理液は、前記シールド部材が回転することにより前記第１の開口近傍に配置される前記処理対象物の表面に拡散されて供給される、
ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
処理対象物の表面を処理する表面処理装置であって、
一端に第１の開口を有し、他端に第２の開口を有し、側面に第３の開口を有する反応管と、
前記第１の開口と前記第３の開口との間に設けられたシールド部材と、
前記第２の開口から前記シールド部材に向けて電子ビームを照射する電子ビーム照射手段と、
前記第３の開口から前記第１の開口に向けて前記反応管内の電子ビーム路に処理液を噴霧する処理液噴霧手段と、
を備え、
前記シールド部材は、前記電子ビーム路から前記第１の開口へ通じる前記処理液の流路を確保するように設けられ、
前記第１の開口は、前記第２の開口から見て前記シールド部材によって覆われており、
前記電子ビーム路に噴霧された処理液は、前記第１の開口を介して前記第１の開口近傍に配置される前記処理対象物の表面に供給される、
ことを特徴とする表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の表面を処理する表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、処理対象物の表面を処理する表面処理装置であって、処理対象物の表面に塗布された薬液に電子ビームを照射することで、表面処理を行う表面処理装置が知られている。このような表面処理装置の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている表面処理装置は、表面処理装置内に置かれた半導体基板やガラス基板等の処理対象物の表面に薬液を塗布し、この処理対象物の表面に塗布された薬液に向けて電子ビームを照射することで、薬液中にイオンや電子、ラジカル等を発生させ、洗浄やアッシング等の表面処理を行っている。
【特許文献１】特開平２００１−２３７２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の表面処理装置には、処理対象物の表面に到達した電子ビームによって、処理対象物の表面に劣化が生じる、という問題がある。そこで本発明の目的は、電子ビームによる処理対象物の表面の劣化を抑制可能な表面処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の表面処理装置は、処理対象物の表面を処理する表面処理装置であって、一端に第１の開口を有し、他端に第２の開口を有し、側面に第３の開口を有する反応管と、第１の開口の一部を塞ぐように設けられたシールド部材と、第２の開口からシールド部材に向けて電子ビームを照射する電子ビーム照射手段と、第３の開口から第１の開口に向けて反応管内の電子ビーム路に処理液を噴霧する処理液噴霧手段とを備え、電子ビーム路に噴霧された処理液は、第１の開口を介して第１の開口近傍に配置される処理対象物の表面に供給されることを特徴とする。本発明の表面処理装置によれば、電子ビーム照射手段によって照射された電子ビームは、第１の開口の一部を塞ぐように設けられたシールド部材によって遮られる。したがって、第１の開口から外部へ射出される電子ビームは低減されるので、処理対象物の表面に照射される電子ビームも低減される。よって、電子ビームによる処理対象物の表面の劣化を抑制することが可能である。
【０００５】
本発明の表面処理装置は、シールド部材を回転可能に支持する支持部材を更に備え、電子ビーム路に噴霧された処理液は、シールド部材が回転することにより第１の開口近傍に配置される処理対象物の表面に拡散されて供給されることを特徴とする。本発明の表面処理装置によれば、シールド部材が回転することにより、電子ビーム路に噴霧された処理液が処理対象物の表面に拡散されて供給されるので、処理対象物の表面の広い範囲にわたって表面処理が可能である。
【０００６】
また、本発明の表面処理装置は、処理対象物の表面を処理する表面処理装置であって、一端に第１の開口を有し、他端に第２の開口を有し、側面に第３の開口を有する反応管と、第１の開口と第３の開口との間に設けられたシールド部材と、第２の開口からシールド部材に向けて電子ビームを照射する電子ビーム照射手段と、第３の開口から第１の開口に向けて反応管内の電子ビーム路に処理液を噴霧する処理液噴霧手段とを備え、シールド部材は、電子ビーム路から第１の開口へ通じる処理液の流路を確保するように設けられ、第１の開口は、第２の開口から見てシールド部材によって覆われており、電子ビーム路に噴霧された処理液は、第１の開口を介して第１の開口近傍に配置される処理対象物の表面に供給されることを特徴とする。本発明の表面処理装置によれば、第２の開口から見て、第１の開口がシールド部材によって覆われているので、電子ビームや電子ビーム路で発生するＸ線が外部に漏れ出ることを十分に抑制することができる。したがって、電子ビームやＸ線による処理対象物の表面の劣化を抑制することが可能である。また、上記のようにＸ線が第１の開口から外部に漏れ出ることを十分に抑制可能であるため、処理対象物を含む表面処理装置全体を厚いＸ線遮蔽体で覆う必要が無い。したがって、表面処理装置を小型化、軽量化することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電子ビームによる処理対象物の表面の劣化を抑制することが可能な表面処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明に係る表面処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１を参照して、本実施形態に係る表面処理装置１について説明する。図１は、表面処理装置１の構成を表す図である。表面処理装置１は、処理対象物４０の表面４１を処理する表面処理装置である。表面処理装置１は、反応管１０と、電子ビーム照射手段２０と、処理液噴霧手段３０と、シールド部材１６ａとを備える。反応管１０は、一端に第１の開口１１を有し、他端に第２の開口１２を有する。また、反応管１０は、側面に処理液供給口１３（第３の開口）と窒素ガス供給口１４とを有する。窒素ガス供給口１４は、処理液供給口１３よりも第２の開口１２の近くに設けられている。シールド部材１６ａは、第１の開口１１の一部を塞ぐように設けられている。シールド部材１６ａは、例えば、ステンレス等の金属が材料となっている。
【０００９】
電子ビーム照射手段２０は、ヒータ２１と、電源２２と、窓２３とを有する。窓２３は、第２の開口１２上に設けられている。電子ビーム照射手段２０は、窓２３を介して、第２の開口１２からシールド部材１６ａに向けて電子ビームを照射する。電子ビーム照射手段２０は、第２の開口１２とシールド部材１６ａの間に電子ビーム路１７を形成する。
【００１０】
処理液噴霧手段３０は、処理液供給管３１と、処理液供給部３２とを有する。処理液供給管３１は処理液供給口１３と処理液供給部３２とに接続されている。処理液供給部３２は、処理液供給管３１を介して処理液供給口１３から反応管１０内に処理液５１ａを供給する。処理液５１ａは、例えば、純水である。処理液噴霧手段３０は、窒素ガス供給管３３と窒素ガス供給部３４とをさらに有する。窒素ガス供給管３３は、窒素ガス供給口１４と、窒素ガス供給部３４とに接続されている。窒素ガス供給部３４は、この窒素ガス供給管３３を介して窒素ガス供給口１４から反応管１０内に窒素ガス５０を供給する。ここで、窒素ガス供給管３３は、窒素ガス５０が第１の開口１１方向に滞りなく供給されるように、ラビリンス構造を有している。窒素ガス５０は、窒素ガス供給口１４よりも第１の開口１１に近い位置にある処理液供給口１３上を通過する。これによって、処理液５１ａは霧状の処理液５１ｂになり、この霧状の処理液５１ｂは電子ビーム路１７に供給される。このように、処理液噴霧手段３０は、処理液供給口１３から第１の開口１１に向けて反応管１０内の電子ビーム路１７に処理液５１ｂを噴霧する。
【００１１】
電子ビーム路１７に供給された霧状の処理液５１ｂは、電子ビーム照射手段２０より照射される電子ビームと反応し、ラジカルやイオン等を含む反応性の高い処理液５１ｃになる。このラジカルやイオン等を含んだ処理液５１ｃは、第１の開口１１を介して第１の開口１１の近傍に配置される処理対象物４０の表面４１に供給される。そして、この処理液５１ｃによって処理対象物４０の表面４１の表面処理が行われる。
【００１２】
以上説明したように、本実施形態に係る表面処理装置１によれば、電子ビーム照射手段２０から照射された電子ビームは、第１の開口１１の一部を塞ぐように設けられたシールド部材１６ａによって遮られる。したがって、第１の開口１１から外部へ射出される電子ビームは低減されるので、処理対象物４０の表面４１に照射される電子ビームも低減される。よって、表面処理装置１は、電子ビームによる処理対象物４０の表面４１の劣化を抑制することが可能である。
【００１３】
次に、図２を参照して、他の実施形態に係る表面処理装置２について説明する。図２は、表面処理装置２の構成を表す図である。表面処理装置２は、表面処理装置１のシールド部材１６ａに替えて、シールド部材１６ｂを有する。また、表面処理装置２は支持部材１８をさらに備える。表面処理装置２の他の構成は表面処理装置１と同様である。支持部材１８は、シールド部材１６ｂを、第１の開口１１の一部を塞ぐように且つ回転可能に支持する。シールド部材１６ｂは、窒素ガス５０や処理液５１ｃなどから受ける圧力によって回転するように構成されている。表面処理装置２によれば、シールド部材１６ｂが回転することによって、シールド部材１６ｂに付着した処理液５１ｃなどが第１の開口１１近傍に配置される処理対象物４０の表面４１に拡散して供給される。したがって、表面４１の広い範囲にわたって表面処理が可能である。なお、シールド部材１６ｂは、電源２２又は外部の電源から電力の供給を受けて回転するように構成することも可能である。
【００１４】
続いて、図３を参照して他の実施形態に係る表面処理装置３について説明する。図３は、表面処理装置３の構成を表す図である。表面処理装置３は、表面処理装置１の反応管１０に替えて反応管１０ａを備える。また、表面処理装置３は、表面処理装置１のシールド部材１６ａに替えてシールド部材１６ｃを備える。表面処理装置３の他の構成は表面処理装置１と同様である。
【００１５】
反応管１０ａは、反応管１０の第１の開口１１に替えて、第１の開口１１ａを有する。また、反応管１０ａは、反応管１０と同様に第２の開口１２と、処理液供給口１３と、窒素ガス供給口１４とを有する。シールド部材１６ｃは、第１の開口１１ａと処理液供給口１３との間に設けられている。第１の開口１１ａは、第２の開口１２から見て、シールド部材１６ｃによって覆われている。また、シールド部材１６ｃは、電子ビーム路１７から第１の開口１１ａへ通じる処理液５１ｃの流路を確保するように設けられている。電子ビーム路１７に噴霧された処理液５１ｃは、第１の開口１１ａを介して第１の開口１１ａの近傍に配置される処理対象物４０の表面４１に供給される。
【００１６】
表面処理装置３によれば、第２の開口１２から見て、第１の開口１１ａがシールド部材１６ｃによって覆われている。したがって、電子ビームや電子ビーム路１７で発生するＸ線が、第１の開口１１ａから外部に漏れ出ることを十分に抑制することができる。よって、電子ビームやＸ線による処理対象物４０の表面４１の劣化を抑制することが可能である。また、上記のようにＸ線が第１の開口１１ａから外部に漏れ出ることを十分に抑制可能であるので、処理対象物４０を含む表面処理装置３全体を厚いＸ線遮蔽体で覆う必要が無い。従って、表面処理装置３を小型化、軽量化できる。
【００１７】
なお、表面処理装置１〜３は、図１〜３に示すように、処理液供給口１３と第２の開口１２との間にメッシュ部材１５を有することが好ましい。メッシュ部材１５は、電子ビームや窒素ガス５０を透過させる一方で、処理液５１ｂ及び処理液５１ｃの透過を防止する。したがって、メッシュ部材１５を用いれば、処理液５１ｂ、処理液５１ｃが窓２３に付着して生じる窓２３の腐食を抑制できる。
【００１８】
また、処理液噴霧手段３０は、窒素ガス５０によって反応管１０又は反応管１０ａ内で霧状の処理液５１ｂを生成したが、これに限らず、処理液供給部３２や処理液供給管３１において処理液をあらかじめ霧状にし、この霧状の処理液を処理液供給口１３から第１の開口１１に向けて反応管１０又は反応管１０ａ内の電子ビーム路１７に供給してもよい。
【００１９】
さらに、表面処理装置１〜３は、処理液供給管３１、窒素ガス供給管３３、処理液供給部３２、窒素ガス供給部３４などの内部又は近傍に昇温装置（不図示）を設けることも可能である。昇温装置が処理液の温度を上昇させ、処理液の反応性を高めることによって、処理対象物４０の表面４１に対する表面処理が効率よく行える。
【００２０】
また、処理液は、例えば、塩酸、硫酸、フッ酸等の酸溶液、又は有機溶媒、水素水、オゾン水、過酸化水素水、マイクロバブル水などであってもよい。
【００２１】
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る表面処理装置の構成を表す図である。
【図２】他の実施形態に係る表面処理装置の構成を表す図である。
【図３】他の実施形態に係る表面処理装置の構成を表す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１，２，３…表面処理装置、１０，１０ａ…反応管、１１，１１ａ…第１の開口、１２…第２の開口、１３…処理液供給口、１４…窒素ガス供給口、１５…メッシュ部材、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…シールド部材、１７…電子ビーム路、１８…支持部材、２０…電子ビーム照射手段、２１…ヒータ、２２…電源、２３…窓、３０…処理液噴霧手段、３１…処理液供給管、３２…処理液供給部、３３…窒素ガス供給管、３４…窒素ガス供給部、４０…処理対象物、４１…表面、５０…窒素ガス、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…処理液
【図１】
2010073737.tif 000003
【図２】
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【図３】
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