中古 アネルバ ANELVA EB蒸着電源 EGP-230

■ EB蒸着電源の仕組み

EB（電子ビーム）蒸着電源は、真空容器内で電子ビームを発生させ、対象の材料に照射して加熱蒸発させるEB蒸着装置の心臓部にあたる制御装置です。その基本構造は、主にフィラメント加熱電源、高圧電源、および磁場制御（偏向・スキャン）電源の3つの要素で構成されています。

まず、フィラメント電源によってタングステンなどのフィラメントを通電加熱し、熱電子を放出させます。次に、高圧電源を用いてアノード（陽極）とカソード（陰極）の間に数キロボルトから十数キロボルトの高電圧を印加します。これにより、放出された熱電子が強力に加速され、高エネルギーの電子ビームが形成されます。

加速された電子ビームは直進しますが、EB蒸着では電子銃のフィラメント蒸気による不純物汚染を防ぐため、磁気回路を用いてビームを180度または270度曲げる偏向技術が用いられます。偏向電源およびスキャン電源は、磁場を精密に制御することで、電子ビームをハース（水冷銅坩堝）内の蒸着材料へと正確に誘導・照射します。電子ビームが材料に衝突すると、その運動エネルギーが瞬時に熱エネルギーに変換され、材料が局所的に高温となって溶融・蒸発します。

■ EB蒸着電源の特徴

EB蒸着電源には、従来の抵抗加熱式や他の膜形成技術と比較して多くの優れた特徴があります。

ひとつ目は、超高温度の実現と高融点材料への対応力です。電子ビームのエネルギー密度が極めて高いため、タングステンやモリブデンといった難削材・高融点金属、さらには各種酸化物セラミックスなども容易に溶融・蒸発させることができます。

ふたつ目は、高品質な薄膜を形成できる点です。蒸着材料を入れる容器（ハース）は水で強力に冷却されているため、材料自体のみが直接加熱されます。これにより、容器からの不純物の溶出（汚染）を極限まで抑えることができ、高純度な薄膜が得られます。

みっつ目は、高速な蒸着レートと高精度な制御性です。電子ビームの電流値（ビーム電流）を調整することで、材料への投入エネルギーをリアルタイムかつ高精度に制御できます。これにより、膜厚の微精細なコントロールが可能となり、生産性の向上にも貢献します。

よっつ目は、ビームスキャン機能による均一加熱です。偏向磁場を周波数制御してビームを材料表面上で走査（スキャン）させることで、大面積の材料や熱伝導率の低い材料でも均一に溶融させ、安定した蒸発を実現します。

■ EB蒸着電源の主な用途

高エネルギーかつ高精度な制御が可能なEB蒸着電源は、高度な薄膜技術が求められる多岐にわたる産業分野で利用されています。

光学分野では、カメラレンズ、眼鏡、光学フィルタ、望遠鏡などの反射防止膜や多層膜ミラーの生成に不可欠です。屈折率の異なる複数の酸化物材料（酸化チタン、酸化ケイ素など）を精度高く交互に積層させる際、EB蒸着電源の精密な出力制御が威力を発揮します。

半導体・電子部品分野では、集積回路の配線電極やバリアメタル、パワー半導体の金属膜形成に用いられます。金、銀、アルミニウム、チタンなどの金属を高速かつ高純度で成膜できるため、デバイスの性能向上と信頼性確保に寄与しています。

ディスプレイ・タッチパネル分野では、有機EL（OLED）や液晶パネルの電極膜、絶縁膜の成膜プロセスで活躍しています。

さらに、機能性・装飾性コーティングの分野でも幅広く応用されています。切削工具の耐摩耗性向上を目的とした硬質膜コーティングや、自動車部品、時計、メガネフレームなどの表面に耐食性や意匠性を付与するデザインコーティングにもEB蒸着電源が使用されています。