WO2016039316A1

WO2016039316A1 - 帯電処理装置

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Publication number: WO2016039316A1
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Inventors: 恵樹松浦; 良俊石原; 明渥美
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Abstract

　帯電処理装置Ｃ１は、処理対象物ＰＯを所望の電位に帯電させる。帯電処理装置Ｃ１は、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下で処理対象物ＰＯを包囲する処理部１と、処理部１内に配置され、かつ、電子を発生させる電子発生源を有する電子源部３と、電子源部３と処理対象物ＰＯとの間に配置されているメッシュ状の電極部３０と、を備えている。電子源部３には、電子発生源にて発生した電子を電極部３０に向けて加速させる加速電界が形成されている。処理部１及び電極部３０の電位が、上記所望の電位とされる。

Description

帯電処理装置

　本発明は、処理対象物を所望の電位に帯電させる帯電処理装置に関する。

　所定波長のエネルギー線を出射するエネルギー線源と、所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する光電子放出体と、を備える帯電処理装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された帯電処理装置は、光電子放出体から放出された光電子により、処理対象物を所望の電位に帯電させる。

特開平４－２１８９４１号公報

　本発明者らは、調査研究の結果、次のような事実を新たに見出した。光電子放出体から放出された光電子により、処理対象物を所望の電位に帯電させる帯電処理装置では、処理対象物が電気絶縁物である場合、所望の電位に帯電させ得る効果が乏しい。処理対象物が負の電位に帯電している電気絶縁物である場合、上記帯電処理装置では、帯電電荷を中和する、すなわち除電する効果は極めて低い。

　本発明の一つの態様は、処理対象物を所望の電位に帯電させ得る効果が極めて高い帯電処理装置を提供することを目的とする。

　本発明の一つの態様は、処理対象物を所望の電位に帯電させる帯電処理装置であって、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下で処理対象物を包囲する処理部と、処理部内に配置され、かつ、電子を発生させる電子発生源を有する電子源部と、電子源部と処理対象物との間に配置されているメッシュ状の電極部と、を備えている。電子源部には、電子発生源にて発生した電子を電極部に向けて加速させる加速電界が形成され、処理部及び電極部の電位が、所望の電位とされる。

　上記一つの態様では、電子源部には、電子発生源にて発生した電子を電極部に向けて加速させる加速電界が形成されるため、電子発生源にて発生した電子は、メッシュ状の電極部を通過する。電極部を通過した電子は、処理部内の荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子が生じる。生じた正及び負の荷電粒子のうちいずれか一方の荷電粒子が、処理対象物の電位と処理部の電位（所望の電位）とで形成される電界に応じて、処理対象物側に移動する。生じた正及び負の荷電粒子のうちいずれか他方の荷電粒子は、処理部側に移動する。処理対象物に移動してきた荷電粒子により、処理対象物は、所望の電位に帯電する。処理対象物が所望の電位に帯電すると、処理対象物と処理部との間に電界が形成されず、荷電粒子は移動しない。したがって、処理対象物は、確実に所望の電位に帯電する。電子源部（電子発生源）が処理部内に配置されているため、荷電粒子が処理対象物の近傍で生じる。このため、帯電処理を効率よく行うことができる。

　所望の電位に帯電させるとは、正又は負の電位に帯電させることだけでなく、正又は負の電位の帯電を中和する、いわゆる除電することも含む。

　上記一つの態様では、処理部は、処理部内を荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とするための排気部を有していてもよい。この場合、電子及び荷電粒子が有効に機能するように、処理部内の圧力調整を容易に行うことができる。

　上記一つの態様では、処理部は、処理対象物を処理部に導入する導入部を有していてもよい。この場合、処理部内への処理対象物の導入及び導出を容易に行うことができる。

　上記一つの態様では、処理部は、導入部と対向するように位置し、処理対象物を処理部から導出する導出部を更に有していてもよい。この場合、処理対象物の帯電処理を連続して行うことができる。

　上記一つの態様では、処理部は、互いに離間するように配置された二つの部材を有し、二つの部材の間に処理対象物を位置させることにより、二つの部材が処理対象物を包囲してもよい。この場合、より大きなサイズを有する処理対象物の帯電処理を連続して行うことができる。

　上記一つの態様では、電子発生源は、熱電子を放出するカソードを含んでいてもよい。この場合、出力の高い電子発生源を容易に実現することができる。

　上記一つの態様では、カソードは、イリジウムを含む材料からなる基材部と、基材部の表面を覆う、イットリウム酸化物を含む材料からなる被覆部と、を含んでいてもよい。この場合、出力が高く、かつ、安定性の高い電子発生源を容易に実現することができる。

　上記一つの態様では、電極部は、筒形状を呈し、カソードを囲むようにカソードの外側に配置されていてもよい。この場合、メッシュ状の電極部を電子源部と処理対象物との間に確実に配置することができる。

　上記一つの態様では、電子源部は、カソードを囲むようにカソードと電極部との間に配置され、かつ、導電性を有するカバーを有し、カバーには、熱電子をカバー外に放出する開口が形成されており、カバーが、カソードの電位以下の電位とされてもよい。この場合、熱電子が効率よくカバーに形成された開口に向かうような電界が形成されるため、開口から熱電子を効率よく放出することができる。

　上記一つの態様は、所定波長のエネルギー線を出射するエネルギー線源を更に備え、電子発生源は、所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する光電子放出体を含んでいてもよい。この場合、処理部内の雰囲気に対して安定度の高い電子発生源を実現することができる。

　上記一つの態様では、光電子放出体は、光電子を電子源部外に放出する開口が形成された胴部を有し、電極部は、筒形状を呈し、胴部を囲むように胴部の外側に配置されていてもよい。この場合、メッシュ状の電極部を電子源部と処理対象物との間に確実に配置することができる。

　上記一つの態様では、エネルギー線源は、光電子放出体と対向するように処理部に設けられていてもよい。この場合、エネルギー線源と光電子放出体とを機能上、好ましい位置に配置することができる。

　上記一つの態様では、所定波長のエネルギー線は真空紫外光を含んでいてもよい。この場合、より効率よく光電子を発生することができる。

　上記一つの態様は、電子源部が配置されている一端部を有する管状部材を更に備え、管状部材の他端部は、管状部材の内側空間が処理部の外側空間と繋がるように、処理部に設けられていてもよい。この場合、管状部材の内側空間を、電子源部に接続される電源線の配線スペース又は電子源部を冷却する流体の導入及び排出経路に利用することができる。

　上記一つの態様では、管状部材は、屈曲可能であってもよい。この場合、処理部内における電子源部の位置を自由に設定することができる。

　本発明の上記一つの態様によれば、処理対象物を所望の電位に帯電させ得る効果が極めて高い帯電処理装置を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る帯電処理装置を示す斜視図である。図２は、電子源部の一例を示す斜視図である。図３は、図２に示された電子源部の断面図である。図４は、第１実施形態に係る帯電処理装置での帯電処理を説明するための図である。図５は、第１実施形態に係る帯電処理装置での帯電処理を説明するための図である。図６は、第１実施形態に係る帯電処理装置での帯電処理を説明するための図である。図７は、第１実施形態に係る帯電処理装置での帯電処理を説明するための図である。図８は、第１実施形態の変形例に係る除電処理装置を示す斜視図である。図９は、管状部材の変形例を示す斜視図である。図１０は、電子源部の変形例を示す斜視図である。図１１は、第２実施形態に係る除電処理装置を示す斜視図である。図１２は、電子源部の一例を示す斜視図である。図１３は、電子源部の変形例を示す斜視図である。図１４は、電子源部の更なる変形例を示す断面図である。図１５は、電子源部の更なる変形例を示す断面図である。図１６は、第３実施形態に係る除電処理装置を示す斜視図である。図１７は、第４実施形態に係る帯電処理装置を示す斜視図である。図１８は、電子源部の一例を示す斜視図である。図１９は、処理室部の変形例を示す斜視図である。図２０は、処理室部の変形例を示す斜視図である。図２１は、処理室部の変形例を示す斜視図である。図２２は、帯電処理装置の適用例を説明するための図である。図２３は、帯電処理装置の適用例を説明するための図である。図２４は、帯電処理装置の適用例を説明するための図である。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

　（第１実施形態）
　図１～図３を参照して、第１実施形態に係る帯電処理装置Ｃ１の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る帯電処理装置を示す斜視図である。図２は、電子源部の一例を示す斜視図である。図３は、図２に示された電子源部の断面図である。

　帯電処理装置Ｃ１は、図１に示されるように、処理部１、電子源部３、及び電極部３０を備えている。帯電処理装置Ｃ１は、処理対象物ＰＯを所望の電位に帯電させる装置である。帯電処理装置Ｃ１は、たとえば、帯電していない処理対象物ＰＯを正又は負の電位に帯電させることが可能である。帯電処理装置Ｃ１は、たとえば、正又は負の電位に帯電している処理対象物ＰＯを除電することも可能である。帯電処理装置Ｃ１は、たとえば、正又は負の電位に帯電している処理対象物ＰＯの電位を所望の電位に変えることも可能である。

　処理部１は、処理筐体２、処理室部４、給気部２０、及び排気部２３を有している。処理筐体２は、処理筐体２の内部空間（処理空間）を気密状態で画成可能に構成されている。処理室部４は、処理筐体２内に配置されており、処理室部４の内部には、処理筐体２の内部雰囲気と連通する処理空間が形成される。このため、処理室部４は、メッシュ又は開口などで構成された、処理筐体２との連通部を有する。処理筐体２及び処理室部４は、たとえば、直方体形状を呈する導電性金属材料（たとえば、ステンレス鋼又はアルミニウムなど）からなる。

　処理対象物ＰＯは、処理室部４内に置かれる。これにより、処理室部４（処理部１）は、処理対象物ＰＯを包囲する。処理対象物ＰＯの位置は、保持部材（不図示）によって規定される。処理対象物ＰＯを包囲する処理室部４は、所望の電位とされる。処理筐体２及び処理室部４は、処理室部４内に処理対象物ＰＯを導入するための導入開口（図示せず）を有している。導入開口を介して処理室部４内に導入された処理対象物ＰＯは、処理室部４と電気的に絶縁された状態で、処理室部４内に置かれる。処理筐体２及び処理室部４の導入開口は、少なくとも帯電処理時には閉塞されるのが好ましい。少なくとも処理室部４の開口は、処理室部４と同電位の部材で閉塞されるのが好ましい。処理筐体２は、絶縁性材料からなっていてもよい。

　処理室部４は、処理筐体２、及び、帯電処理装置Ｃ１が設置される部位（以下、「設置部位」と称する）と電気的に絶縁されている。処理室部４は、必ずしも、処理筐体２及び設置部位と電気的に絶縁されている必要はない。たとえば、帯電処理装置Ｃ１が除電処理装置のみとして用いられる場合であって、処理筐体２及び設置部位がグラウンド電位とされているときには、処理室部４は、処理筐体２及び設置部位と電気的に接続されていてもよい。

　電子源部３は、図１にも示されているように、電極部３０と共に、処理室部４（処理部１）内に配置されている。電子源部３は、図２に示されているように、電子を発生させる電子発生源５を有している。電子発生源５は、所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する光電子放出体７を含んでいる。光電子放出体７は、図３にも示されるように、胴部７ａと一対の底部７ｂとを有しており、両端が閉塞された筒形状を呈している。胴部７ａは、断面が円形の円筒形状を呈している。胴部７ａの断面は、円形に限られず、多角形であってもよい。各底部７ｂの内側面は、平面とされている。胴部７ａには、開口が形成されている。胴部７ａに形成された開口から、光電子が電子源部３外に放出される。

　一方の底部７ｂにも、開口が形成されている。底部７ｂに形成された開口には、所定波長のエネルギー線を透過する窓材８が設けられており、開口は窓材８により封止されている。窓材８を通して、光電子放出体７内にエネルギー線が入射する。エネルギー線がたとえば軟Ｘ線である場合には、窓材８は、Ｂｅ又はＴｉの薄膜などのＸ線透過性材料からなる。エネルギー線がたとえばＵＶ光又はＶＵＶ光（真空紫外光）である場合には、窓材８は、石英ガラス又はＭｇＦ_２などからなる。窓材８における光電子放出体７の内側に向かう面には、透過型光電面を構成し、かつ、導電性を有する薄膜が形成されていてもよい。所定波長のエネルギー線が真空紫外光を含んでいる場合、より効率よく光電子を発生することができる。

　光電子放出体７には、大気に曝される環境下においても劣化が少なく、かつ、照射されるエネルギー線（たとえば、ＵＶ光又はＶＵＶ光など）に対して量子効率が高い材料が用いられる。光電子放出体７の材料として、たとえば、Ａｕ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ａｌ、ダイヤモンド薄膜、ＤＬＣ（Diamond－Like　Carbon）薄膜、又はＡｌ_２Ｏ_３薄膜などが挙げられる。ＵＶ光又はＶＵＶ光に対し、量子効率が高い材料は、Ａｕが一般的である。ＶＵＶ光に対しては、Ａｌ、Ａｌ_２Ｏ_３薄膜、又はダイヤモンド薄膜が、量子効率が比較的高い材料である。各薄膜は、金属基体の表面に成膜される。光電子放出体７の光電子の放出面は、鏡面処理が施されていてもよい。

　光電子放出体７は、固定基板１０及び絶縁性基板１１を介して、フランジ１２に設けられている。固定基板１０及びフランジ１２は、導電性を有している。光電子放出体７は、ねじ止めにより、固定基板１０に着脱自在に設けられる。光電子放出体７は、固定基板１０と電気的に接続されている。固定基板１０は、ねじ止めなどにより、絶縁性基板１１に着脱自在に設けられる。絶縁性基板１１は、ねじ止めなどにより、フランジ１２に着脱自在に設けられる。フランジ１２には、二つの電流導入端子１３ａ，１３ｂが気密に設けられている。電流導入端子１３ａは、固定基板１０と電気的に接続され、固定基板１０を通して光電子放出体７と電気的に接続されている。電流導入端子１３ｂは、絶縁性基板１１に固定された電極部３０と電気的に接続されている。電流導入端子１３ａを通して光電子放出体７に、後述する加速電界を形成するための電位が供給される。電流導入端子１３ｂを通して電極部３０に、後述する加速電界を形成するための電位が供給される。加速電界は、電子発生源５にて発生した光電子を電極部３０に向けて加速させる。

　帯電処理装置Ｃ１は、管状部材１５を備えている。管状部材１５の一端部には、フランジ１２が着脱自在でかつ気密に設けられている。すなわち、管状部材１５は、電子源部３（光電子放出体７）が配置されている一端部を有する。フランジ１２は、ねじ止めなどにより、管状部材１５の一端部に設けられる。フランジ１２と管状部材１５の一端部との間には、Ｏリング１６が設けられている。Ｏリング１６は、フランジ１２の気密状態を保つ。管状部材１５の一端部は、フランジ１２により閉塞される。

　管状部材１５の他端部には、真空フランジ１７が設けられている。管状部材１５の他端部は、開放されている。管状部材１５は、真空フランジ１７が処理筐体２に装着されることにより、処理筐体２に設けられる。管状部材１５は、着脱自在に処理筐体２に設けられている。管状部材１５及び真空フランジ１７は、導電性を有している。フランジ１２、管状部材１５、及び真空フランジ１７は、たとえばステンレス鋼などからなる。管状部材１５が、溶接などにより処理筐体２と一体的に設けられている場合は、真空フランジ１７は必ずしも必要ではない。真空フランジ１７は、管状部材１５と一体形成されていてもよく、また、管状部材１５と別体に形成されていてもよい。

　処理筐体２における管状部材１５が設けられる位置には、開口部が形成されている。処理室部４にも、管状部材１５の一端部側で保持された電極部３０が挿通される開口部が形成されている。すなわち、管状部材１５は、一端部（電子源部３）が処理筐体２内に位置すると共に、電極部３０が処理室部４内に位置するように、処理筐体２の開口部に挿通された状態で、処理筐体２に設けられる。したがって、管状部材１５の他端部は、管状部材１５の内側空間が処理部１（処理筐体２）の外側空間と繋がるように、処理筐体２に設けられる。管状部材１５が処理筐体２に設けられた状態であっても、管状部材１５の内側空間は、処理部１の外気と同じ雰囲気となる。管状部材１５の長さ、及び、処理筐体２及び処理室部４における開口部が形成される位置は、処理対象物ＰＯの位置などに応じて、適宜設定される。

　給気部２０及び排気部２３は、処理筐体２に設けられている。給気部２０及び排気部２３は、処理部１内を所定の圧力条件下に設定するために、処理部１（処理筐体２）内のガスの給排気を行う。所定の圧力条件下とは、減圧下はもちろんのこと、大気圧下又は加圧下であってもよい。処理部１内の圧力は、たとえば、数十～１０^－３Ｐａの範囲内とされ、より好ましくは１０～１０^－２Ｐａの範囲内とされる。給気部２０及び排気部２３は、荷電粒子形成用ガスの給排気を行う。これにより、処理部１（処理筐体２）内を、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とすることが可能である。荷電粒子形成用ガスには、たとえば、大気又はアルゴン（Ａｒ）ガスなどの不活性ガスを用いることができる。帯電処理装置Ｃ１を取り巻く雰囲気が荷電粒子形成用ガスである場合、処理部１内を減圧雰囲気とするには、排気部２３のみで実現することもできる。給気部２０及び排気部２３は、処理筐体２に設けられている必要はなく、処理室部４に直接設けられていてもよい。この場合、給気部２０及び排気部２３が処理室部４の電位に影響しないようにする必要がある。

　帯電処理装置Ｃ１は、所定波長のエネルギー線を出射するエネルギー線源２５を備えている。エネルギー線源２５は、たとえばＸ線から赤外線までの帯域に含まれる波長のエネルギー線を放出するエネルギー線源である。光電子放出体７の作成し易さ、及び、大気に曝される環境下での劣化などを考慮すると、エネルギー線源２５は、Ｘ線からＵＶ光までの帯域に含まれるエネルギー線を放出するエネルギー線源であってもよい。このエネルギー線源には、たとえば、ＵＶ光又はＶＵＶ光などを放出するエキシマランプ又は重水素ランプ、ＵＶレーザ光源、若しくは、Ｘ線管などがある。エネルギー線源２５として、光電子放出体７での量子効率が比較的高くなる光エネルギーを有するＶＵＶ光を放出するエキシマランプなどが用いられてもよい。

　エネルギー線源２５は、エネルギー線の出射部位（たとえば、光出射窓など）が窓材８と対向するように配置されている。本実施形態では、エネルギー線源２５は、エネルギー線の出射部位が窓材８と接触するように配置されている。エネルギー線源２５は、固定基板１０、絶縁性基板１１、及びフランジ１２に形成された各貫通孔に挿通された状態で、フランジ１２に設けられている。エネルギー線源２５は、Ｏリング２６を介して、フランジ１２に気密に設けられている。光電子放出体７に形成された開口に窓材８が設けられることなく、開口にエネルギー線源２５のエネルギー線出射部が挿入されてもよい。光電子放出体７に形成された開口を通して、エネルギー線のみをエネルギー線源２５から光電子放出体７に導入してもよい。この場合、Ｏリングなどを用いて、固定基板１０とエネルギー線源２５との間が密閉されていてもよい。

　電流導入端子１３ａ，１３ｂに接続される電源線、及び、エネルギー線源２５に接続される電源線は、管状部材１５の内側空間を通り、処理筐体２外に導出される。エネルギー線源２５を冷却する必要がある場合、管状部材１５の内側空間は、エネルギー線源２５を冷却する流体の導入及び排出経路に利用される。

　電極部３０は、メッシュ状の導電性部材である。電極部３０は、図２にも示されるように、筒形状を呈し、胴部７ａの外周外側に位置している。すなわち、電極部３０は、胴部７ａを囲むように、胴部７ａの外側に配置されている。電極部３０は、ねじ止めなどにより、絶縁性基板１１に着脱自在に設けられる。電極部３０は、処理室部４と同じ電位とされる。電極部３０は、処理室部４との直接接触、又は、導電性部材を介した電気的接続により、処理室部４と同じ電位としてもよい。電極部３０は、別途設けられた給電部材によって処理室部４と同じ電位を供給することにより、処理室部４と同じ電位としてもよい。所望の電位がフランジ１２の電位と等しい場合（たとえば、除電する場合）には、絶縁性基板１１を設けることなく、電極部３０はフランジ１２に直接固定されてもよい。電極部３０は、光電子放出体７とは電気的に絶縁されている。

　電極部３０は、胴部７ａに形成された開口と対向するように、絶縁性基板１１に設けられている。電極部３０は、電子源部３（電子発生源５）と処理対象物ＰＯとの間に配置される。電極部３０は、たとえば、ステンレス鋼からなる。電極部３０のメッシュの大きさは、光電子の通過率が高く、かつ、電極部３０の内側と外側との間で電界の染み出しが極めて少ない大きさに設定される。電極部３０は、胴部７ａに形成された開口と対向する領域のみが、メッシュ状とされていてもよい。電子源部３内の空間は、胴部７ａに形成された開口及びメッシュ状の電極部３０を通して、処理部１の処理室部４内の処理空間と連通している。メッシュには、網状の構造体だけでなく、格子状、多孔状、又は多段櫛刃状などの構造体が含まれる。メッシュは、所定の領域を複数の領域に二次元的に分割する構造体である。メッシュ状の導電性部材が電極部３０として用いられた際には、電極部３０は、電子の透過と電界の形成とを可能とする。

　電子源部３には、電子発生源５にて発生した光電子を電極部３０に向けて加速させる加速電界が形成される。加速電界は、光電子放出体７と電極部３０との電位差により形成される。光電子放出体７から放出された光電子は、胴部７ａに形成された開口を通して、電子源部３から導出される。加速電界を形成する電位差は、処理筐体２内に導入された光電子が、処理対象物ＰＯに直接到達し難い大きさに設定される。加速電界を形成する電位差は、たとえば、１０～１０００Ｖの範囲内とされ、５０～５００Ｖの範囲内であることがより好ましい。

　次に、図４～図７を参照して、帯電処理装置Ｃ１による帯電処理について説明する。図４～図７は、第１実施形態に係る帯電処理装置での帯電処理を説明するための図である。図４～図７においては、説明を容易にするために処理部１の処理筐体２の図示を省略すると共に、処理部１において処理空間を区画する処理室部４のみ図示する。同様に、電子源部３の図示も省略すると共に、光電子放出体７と電極部３０のみ図示する。図４中の（ａ）～（ｃ）は、処理対象物ＰＯを負の電位に帯電させる処理を説明するための図である。図５中の（ａ）～（ｃ）は、処理対象物ＰＯを正の電位に帯電させる処理を説明するための図である。図６中の（ａ）～（ｃ）は、正の電位に帯電している処理対象物ＰＯを除電する処理を説明するための図である。図７中の（ａ）～（ｃ）は、負の電位に帯電している処理対象物ＰＯを除電する処理を説明するための図である。図４及び図５は、処理対象物ＰＯが絶縁体である場合を例示する。図６及び図７は、処理対象物ＰＯが導電体である場合を例示する。

　［負の電位への帯電処理］
　図４中の（ａ）に示されるように、帯電処理装置Ｃ１には、帯電していない、すなわち電位が０Ｖである処理対象物ＰＯが処理室部４内に配置されている。給気部２０及び排気部２３（図４では不図示）は、処理室部４（処理部１）内を、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とする。たとえば、処理室部４内は、Ａｒガスを含み、かつ、０．７～１．３Ｐａ（たとえば１Ｐａ）とされた圧力雰囲気下とされる。

　帯電処理装置Ｃ１では、処理室部４（処理部１）が、所望の負の電位（たとえば、－２００Ｖ）に設定される。これにより、処理対象物ＰＯと処理室部４との間に、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差（たとえば、２００Ｖ）に対応する電界が形成される。電極部３０と処理室部４とが同じ電位とされているため、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差に対応する電界は、電極部３０の近傍まで形成される。

　光電子放出体７は、上述した加速電界が形成されるように、処理室部４よりも低い電位（たとえば、－４００Ｖ）に設定される。これにより、電子源部３には、光電子放出体７と処理室部４（電極部３０）との電位差（たとえば、２００Ｖ）に対応する加速電界が形成される。電極部３０は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界と、電子源部３内の加速電界と、が互いに影響し合うのを抑制する。

　電子源部３に加速電界が形成され、かつ、処理対象物ＰＯと処理室部４（電極部３０）との間に上記電界が形成されている状態で、エネルギー線源２５からのエネルギー線が光電子放出体７に照射される。エネルギー線の照射により、光電子放出体７は光電子を放出する。光電子放出体７から放出された光電子は、加速電界により加速され、電極部３０を通過し、処理室部４内に導入される。

　図４中の（ｂ）に示されるように、処理室部４内に導入された光電子は、処理室部４内の電極部３０と処理対象物ＰＯとの間に存在する荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子が生じる。すなわち、荷電粒子形成用ガスの分子は、光電子の衝突により、正及び負の荷電粒子に解離する。荷電粒子形成用ガスとして、Ａｒガスが用いられる場合、Ａｒ分子が、Ａｒ^＋イオンと電子とに開裂し、Ａｒ^＋イオンと電子とが生じる。

　生じた負の荷電粒子（電子）は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理対象物ＰＯ側に移動する。処理対象物ＰＯは、処理対象物ＰＯに移動してきた負の荷電粒子により、負の電位に帯電する。生じた正の荷電粒子（Ａｒ^＋イオン）は、処理室部４及び電極部３０の電位に応じて、処理室部４側及び電極部３０側に移動する。処理室部４及び電極部３０に到達した正の荷電粒子は、中和される。

　処理対象物ＰＯの帯電状態に応じ、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間に形成される電界が弱まる。処理対象物ＰＯが、上述した所望の負の電位に帯電すると、図４中の（ｃ）に示されるように、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間には電界が形成されず、負の荷電粒子は移動しない。これにより、処理対象物ＰＯは、所望の負の電位に帯電され、処理対象物ＰＯの電位は、帯電した状態で安定する。

　［正の電位への帯電処理］
　図５中の（ａ）に示されるように、帯電処理装置Ｃ１には、帯電していない、すなわち電位が０Ｖである処理対象物ＰＯが処理室部４内に配置されている。給気部２０及び排気部２３（図５は不図示）は、処理室部４（処理部１）内を、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とする。たとえば、処理室部４内は、Ａｒガスを含み、かつ、０．７～１．３Ｐａ（たとえば１Ｐａ）とされた圧力雰囲気下とされる。

　帯電処理装置Ｃ１では、処理室部４が、所望の正の電位（たとえば、＋２００Ｖ）に設定される。これにより、処理対象物ＰＯと処理室部４との間に、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差（たとえば、２００Ｖ）に対応する電界が形成される。電極部３０と処理室部４とが同じ電位とされているため、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差に対応する電界は、電極部３０の近傍まで形成される。

　光電子放出体７は、上述した加速電界が形成されるように、処理室部４よりも低い電位（たとえば、－１００Ｖ）に設定される。これにより、電子源部３には、光電子放出体７と処理室部４（電極部３０）との電位差（たとえば、３００Ｖ）に対応する加速電界が形成される。電極部３０は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界と、電子源部３内の加速電界と、が互いに影響し合うのを抑制する。

　図５中の（ｂ）に示されるように、処理室部４内に導入された光電子は、処理室部４内の電極部３０と処理対象物ＰＯとの間に存在する荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子が生じる。生じた正の荷電粒子は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理対象物ＰＯ側に移動する。処理対象物ＰＯは、処理対象物ＰＯに移動してきた正の荷電粒子により、正の電位に帯電する。生じた負の荷電粒子は、処理室部４及び電極部３０の電位に応じて、処理室部４側及び電極部３０側に移動する。処理室部４及び電極部３０に到達した負の荷電粒子は、中和される。

　処理対象物ＰＯの帯電状態に応じ、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間に形成される電界が弱まる。処理対象物ＰＯが、上述した所望の正の電位に帯電すると、図５中の（ｃ）に示されるように、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間には電界が形成されず、正の荷電粒子は移動しない。これにより、処理対象物ＰＯは、所望の正の電位に帯電され、処理対象物ＰＯの電位は、帯電した状態で安定する。

　［正の電荷の除電処理］
　図６中の（ａ）に示されるように、帯電処理装置Ｃ１には、正の電荷に帯電している処理対象物ＰＯが処理室部４内に配置されている。処理対象物ＰＯは、たとえば、＋１ｋＶに帯電している。給気部２０及び排気部２３（図６では不図示）は、処理室部４（処理部１）内を、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とする。たとえば、処理室部４内は、Ａｒガスを含み、かつ、０．７～１．３Ｐａ（たとえば１Ｐａ）とされた圧力雰囲気下とされる。

　帯電処理装置Ｃ１では、処理室部４が、グラウンド電位に設定される。これにより、処理対象物ＰＯと処理室部４との間に、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差（たとえば、１ｋＶ）に対応する電界が形成される。電極部３０と処理室部４とが同じ電位とされているため、処理対象物ＰＯと処理室部４との電位差に対応する電界は、電極部３０の近傍まで形成される。

　光電子放出体７は、上述した加速電界が形成されるように、処理室部４よりも低い電位（たとえば、－２００Ｖ）に設定される。これにより、電子源部３には、光電子放出体７と処理室部４（電極部３０）との電位差（たとえば、２００Ｖ）に対応する加速電界が形成される。電極部３０が、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界と、電子源部３内の加速電界と、が互いに影響し合うのを抑制する。

　図６中の（ｂ）に示されるように、処理室部４内に導入された光電子は、処理室部４内の電極部３０と処理対象物ＰＯとの間に存在する荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子が生じる。生じた負の荷電粒子は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理対象物ＰＯ側に移動する。処理対象物ＰＯは、処理対象物ＰＯに移動してきた負の荷電粒子により、正の電位の帯電が中和される。生じた正の荷電粒子は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理室部４側及び電極部３０側に移動する。処理室部４及び電極部３０に到達した正の荷電粒子は、中和される。

　処理対象物ＰＯの帯電状態に応じ、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間に形成される電界が弱まる。処理対象物ＰＯが、除電されると、すなわち電位が０Ｖとなると、図６中の（ｃ）に示されるように、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間には電界が形成されず、負の荷電粒子は移動しない。これにより、処理対象物ＰＯは、電位が０Ｖとされ、処理対象物ＰＯの電位は、除電された状態で安定する。

　［負の電荷の除電処理］
　図７中の（ａ）に示されるように、帯電処理装置Ｃ１には、負の電荷に帯電している処理対象物ＰＯが処理室部４内に配置されている。処理対象物ＰＯは、たとえば、－１ｋＶに帯電している。給気部２０及び排気部２３（図７では不図示）は、処理室部４（処理部１）内を、荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とする。たとえば、処理室部４内は、Ａｒガスを含み、かつ、０．７～１．３Ｐａ（たとえば１Ｐａ）とされた圧力雰囲気下とされる。

　図７中の（ｂ）に示されるように、処理室部４内に導入された光電子は、処理室部４内の電極部３０と処理対象物ＰＯとの間に存在する荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子を生じる。生じた正の荷電粒子は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理対象物ＰＯ側に移動する。処理対象物ＰＯは、処理対象物ＰＯに移動してきた正の荷電粒子により、負の電位の帯電が中和される。生じた負の荷電粒子は、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との電位差に対応する電界に応じて、処理室部４側及び電極部３０側に移動する。処理室部４及び電極部３０に到達した負の荷電粒子は、中和される。

　処理対象物ＰＯの帯電状態に応じ、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間に形成される電界が弱まる。処理対象物ＰＯが、除電されると、すなわち電位が０Ｖとなると、図７中の（ｃ）に示されるように、処理対象物ＰＯと処理室部４及び電極部３０との間には電界が形成されず、正の荷電粒子は移動しない。これにより、処理対象物ＰＯは、電位が０Ｖとされ、処理対象物ＰＯの電位は、除電された状態で安定する。

　以上のように、本実施形態では、電子源部３には、電子発生源５（光電子放出体７）にて発生した光電子を電極部３０に向けて加速させる加速電界が形成されるため、電子発生源５にて発生した光電子は、メッシュ状の電極部３０を通過する。電極部３０を通過した電子は、処理部１（処理室部４）内の荷電粒子形成用ガスの分子を励起する。これにより、荷電粒子形成用ガスの分子から、正及び負の荷電粒子が生じる。生じた正及び負の荷電粒子のうちいずれか一方の荷電粒子が、処理対象物ＰＯの電位と処理室部４の電位（所望の電位）とで形成される電界に応じて、処理対象物ＰＯ側に移動する。生じた正及び負の荷電粒子のうちいずれか他方の荷電粒子は、処理室部４側に移動する。処理対象物ＰＯに移動してきた荷電粒子により、処理対象物ＰＯは、所望の電位に帯電する。処理対象物ＰＯが所望の電位に帯電すると、処理対象物ＰＯと処理室部４との間に電界が形成されず、荷電粒子は移動しない。したがって、処理対象物ＰＯは、確実に所望の電位に帯電する。電子源部３（電子発生源５）が処理室部４内に配置されているため、荷電粒子が処理対象物ＰＯの近傍で生じる。このため、帯電処理を効率よく行うことができる。

　本実施形態では、電子源部３は、所定波長のエネルギー線を出射するエネルギー線源２５と、所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する光電子放出体７と、を含んでいる。これにより、帯電処理装置（処理室部４）内の雰囲気（圧力及び真空度など）によって性能及び寿命などに影響を受けることの少ない、密封構造のエネルギー線源（たとえばランプなど）を用いることができる。この結果、帯電処理装置Ｃ１内の雰囲気に対して安定度の高い電子発生源を実現することができる。

　本実施形態では、帯電処理装置Ｃ１は、電子源部３が配置されている一端部を有する管状部材１５を備えている。管状部材１５の他端部は、管状部材１５の内側空間が処理部１（処理室部４）の外側空間と繋がるように、処理部１に設けられている。このため、管状部材１５の内側空間を、電子源部３に接続される電源線の配線スペースと、電子源部３を冷却する流体の導入及び排出経路と、に利用することができる。

　処理部１は、処理室部４内を荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とするための給気部２０及び排気部２３を有している。これにより、荷電粒子形成用ガスの供給及び排出を容易に行うことができる。また、電子及び荷電粒子が有効に機能するように、処理筐体２内の圧力調整を容易に行うことができる。

　光電子放出体７は、光電子を電子源部３外に放出する開口が形成された胴部７ａを有している。電極部３０は、筒形状を呈し、胴部７ａを囲むように胴部７ａの外側に配置されている。これらにより、メッシュ状の電極部３０を電子源部３と処理対象物ＰＯとの間に確実に配置することができる。

　帯電処理装置Ｃ１では、処理部１（処理筐体２）内の荷電粒子形成用ガスの圧力と、電子源部３内の加速電界と、に応じ、荷電粒子形成用ガスの分子が解離する位置（以下、単に「解離位置」と称する）が変化する。加速電界が大きい場合、解離位置は電子源部３から離れる。加速電界が小さい場合、解離位置は電子源部３に近づく。荷電粒子形成用ガスの圧力が高い場合、電子（たとえば、熱電子）の平均自由行程が短くなるため、解離位置は電子源部３に近づく。荷電粒子形成用ガスの圧力が低い場合、電子の平均自由行程が長くなるため、解離位置は電子源部３から離れる。これらのことから、荷電粒子形成用ガスの圧力と加速電界とを調節することにより、解離位置を最適化することができる。したがって、加速電界は調整可能であってもよい。加速電界は、たとえば、光電子放出体７に供給される電位を調整することによって、調整することができる。

　帯電処理装置Ｃ１では、エネルギー線源２５は、電子源部３から処理空間への光電子入射軸と、エネルギー線源２５のエネルギー線出射軸とが同軸とならないように配置されている。詳細には、エネルギー線源２５は、光電子入射軸とエネルギー線出射軸とが略直交するように配置されている。エネルギー線源２５から放出されたエネルギー線が処理空間内に照射されると、物質の解離などが生じるおそれがある。帯電処理装置Ｃ１では、エネルギー線源２５から放出されたエネルギー線が、処理空間内に直接照射され難いため、物質の解離などが生じるのを抑制することができる。

　次に、図８及び図９を参照して、本実施形態の変形例を説明する。図８は、第１実施形態の変形例に係る除電処理装置を示す斜視図である。図９は、管状部材の変形例を示す斜視図である。

　本変形例においては、帯電処理装置が、特に、正又は負の電位に帯電した処理対象物ＰＯの帯電を中和する、いわゆる除電処理装置である変形例を説明する。処理部１は前述の実施形態と同様に処理室部４を備えていてもよい。図８では、説明を容易にするため、処理部１の処理空間が導電性材料からなる処理筐体２のみで構成された態様が示されている。処理筐体２（少なくとも処理筐体２の内表面）と電極部３０とは、所望の帯電中和レベル（たとえばグラウンド電位）に設定できるように構成されている。このため、本変形例の除電処理装置によれば、正負いずれに帯電した処理対象物ＰＯであっても、所望の帯電中和レベル（たとえばグラウンド電位）にすることができる。除電処理とは、所望の帯電中和レベルへの帯電処理である。本変形例の除電処理装置の動作機構は、前述の帯電処理装置の動作機構と同様である。

　図８及び図９に示された除電処理装置ＮＡ１では、管状部材１５が屈曲可能なフレキシブル管である。管状部材１５がフレキシブル管である場合、処理筐体２内における電子源部３の位置を自由に設定することができる。たとえば、装置としての構成上、処理筐体２内に除電に際しての障害物１９が存在する場合、障害物１９を回避して、電子源部３を処理対象物ＰＯの近傍に位置させることができる。

　図１０を参照して、電子源部３の変形例を説明する。図１０は、電子源部の変形例を示す斜視図である。本変形例に係る電子源部３は、光電子ではなく熱電子を放出する点で、上述した実施形態における電子源部３と相違する。

　電子源部３は、電子発生源としてカソード４０を有している。カソード４０の一端部は、電流導入端子４１に電気的に接続されている。カソード４０の他端部は、導電性を有する支持ピン４２に接続されている。これにより、カソード４０が直線状に架設される。支持ピン４２は、電流導入端子４３に電気的に接続されており、カソード４０の他端部は、支持ピン４２を通して、電流導入端子４３に電気的に接続される。一対の電流導入端子４１，４３は、フランジ１２に気密に設けられている。カソード４０は、加熱されることにより熱電子を放出する。カソード４０は、たとえば、フィラメントなどの直熱型電極である。フィラメントは、イリジウムを含む材料からなる導電性部材４０ａ（基材部）と、導電性部材４０ａの表面を覆う、イットリウム酸化物を含む材料からなるコーティング層４０ｂ（被覆部）と、を含んでいてもよい。イリジウムは、化学的に安定しており、酸素ガスなどと反応し難い。イットリウム酸化物は、仕事関数が低く、低温で熱電子を放出する。

　カソード４０は、ヒータの加熱により熱電子を放出する傍熱型電極であってもよい。カソード４０は、熱電子を放出する熱電子源に限られない。カソード４０は、電界放出型電子源（たとえば、冷陰極など）又は弾導電子源などの電子源であってもよい。

　電子源部３内には、カソード４０に供給される電位によって、加速電界が形成される。加速電界は、カソード４０にて発生した熱電子を電極部３０に向けて加速させる。加速電界は、電極部３０とカソード４０との電位差により形成される。

　電子源部３は、導電性を有するカバー４５を有している。カバー４５は、有底筒形状を呈しており、カソード４０及び支持ピン４２を囲むように、カソード４０と電極部３０との間に配置されている。カバー４５の断面は、円形に限られず、多角形であってもよい。カバー４５には、開口４５ａが形成されている。熱電子は、カバー４５に形成された開口４５ａから電子源部３外に放出される。カバー４５は、開口端側において、絶縁性基板４６に設けられている。絶縁性基板４６は、フランジ１２に設けられている。

　電極部３０は、カバー４５を囲み、かつ、カバー４５全体を収容するようにカバー４５の外側に配置されている。したがって、電極部３０は、カソード４０を囲むようにカソード４０の外側に配置される。電極部３０は、カソード４０とは電気的に絶縁されている。電極部３０のメッシュの大きさは、熱電子の通過率が高く、かつ、電極部３０の内側と外側との間で電界の染み出しが極めて少ない大きさに設定される。電極部３０は、カバー４５に形成された開口４５ａと対向する領域のみが、メッシュ状とされていてもよい。

　カバー４５は、電流導入端子４７と電気的に接続されている。電流導入端子４７は、フランジ１２に気密に設けられている。カバー４５には、電流導入端子４７を通して、カソード４０の電位以下の電位が供給される。絶縁性基板４６には、各電流導入端子４１，４３，４７が挿通される貫通孔が形成されている。

　図示は省略するが、フランジ１２は、上述した実施形態と同じく、管状部材１５の一端部に設けられている。したがって、各電流導入端子４１，４３，４７に電気的に接続される電源線は、管状部材１５の内側空間を通り、処理筐体２外に導出される。

　本変形例では、開口４５ａが形成されたカバー４５が、カソード４０を囲むようにカソード４０と電極部３０との間に配置されている。熱電子は、カソード４０から放射状に放出される。カバー４５が、カソード４０の電位以下の電位、つまりカソード４０の電位と同等の電位、又は、カソード４０の電位より小さい電位である場合、カソード４０から放出された熱電子がカバー４５に形成された開口４５ａに効率よく向かうような電界が形成される。このため、開口４５ａから熱電子を効率よく放出することができる。

　電極部３０は、筒形状を呈し、カソード４０（カバー４５）を囲むようにカソード４０（カバー４５）の外側に配置されている。これにより、メッシュ状の電極部３０を電子源部３と処理対象物ＰＯとの間に確実に配置することができる。

　（第２実施形態）
　図１１及び図１２を参照して、第２実施形態に係る帯電処理装置である除電処理装置ＮＡ２の構成を説明する。図１１は、第２実施形態に係る除電処理装置を示す斜視図である。図１２は、電子源部の一例を示す斜視図である。第２実施形態に係る除電処理装置ＮＡ２は、管状部材１５を備えていない点で、第１実施形態の変形例に係る除電処理装置ＮＡ１と相違する。

　除電処理装置ＮＡ２は、図１１に示されるように、処理部１、電子源部３、及び電極部３０を備えている。電子源部３及び電極部３０は、図１０に示された構成を備えている。電子源部３は、処理筐体２（処理部１）内に配置されている。電極部３０は、図示しない給電部材（たとえば、真空対応のケーブル）を通して、処理筐体２と電気的に接続されている。たとえば、電極部３０が固定されていると共に電気的に接続されたフランジ１２と、真空フランジ５２とが、真空対応のケーブルの外側の被覆網線を通して電気的に接続されると共に、真空フランジ５２が処理筐体２に固定される。真空フランジ５２が処理筐体２に固定されることにより、真空フランジ５２と処理筐体２とが電気的に接続される。これらにより、電極部３０と処理筐体２とが電気的に接続される。処理対象物ＰＯの位置は、保持部材（不図示）によって規定される。

　各電流導入端子４１，４３，４７は、それぞれ真空対応のケーブル５０を通して、対応する電流導入端子５１に電気的に接続されている。各電流導入端子５１は、真空フランジ５２に気密に設けられている。真空フランジ５２は、着脱自在に処理筐体２に設けられる。処理筐体２における真空フランジ５２が設けられる位置には、開口部が形成されている。真空フランジ５２は、電子源部３及び各ケーブル５０が処理筐体２内に位置するように開口部から挿通された状態で、処理筐体２に設けられる。すなわち、電子源部３は、各ケーブル５０により、真空フランジ５２から吊り下げられた状態で、処理筐体２内に位置する。

　本実施形態では、電子源部３は、各ケーブル５０により吊り下げられているので、処理筐体２内における電子源部３の位置を自由に設定することができる。たとえば、処理筐体２内に図８にて示されたような障害物１９が存在する場合、障害物１９を回避して、電子源部３を処理対象物ＰＯの近傍に位置させることができる。この結果、処理対象物ＰＯを確実に除電できる。

　次に、図１３を参照して、電子源部３の変形例を説明する。図１３は、電子源部の変形例を示す斜視図である。

　図１３に示された電子源部３も、カソード４０を有している。カソード４０の両端部は、一対の電流導入端子５３，５４に電気的に接続されている。カソード４０は、一対の電流導入端子５３，５４の間を直線状に延びている。筒形状を呈する電極部３０は、カソード４０を囲み、かつ、カソード４０の全体を収容するようにカソード４０の外側に配置されている。

　カソード４０が延びている方向での電極部３０の両端部は、導電性を有する一対の基板５５に電気的に接続されている。各基板５５は、対応する電流導入端子５３，５４に電気的に絶縁された状態で設けられている。一対の基板５５は、図示しない給電部材（たとえば、真空対応のケーブル）を通して、処理筐体２と電気的に接続されている。たとえば、真空対応のケーブルの外側の被覆網線を通して、基板５５と真空フランジ５８とが電気的に接続されると共に、真空フランジ５８が処理筐体２に固定される。これにより、電極部３０と処理筐体２（図１３では不図示）とは、一対の基板５５及び上記給電部材を通して、互いに電気的に接続される。

　各電流導入端子５３，５４は、それぞれ真空対応のケーブル５６を通して、対応する電流導入端子５７に電気的に接続されている。各電流導入端子５７は、真空フランジ５８に気密に設けられている。図示は省略するが、真空フランジ５８は、上述した第２実施形態での真空フランジ５２と同様に、着脱自在に処理筐体２に設けられる。処理筐体２における真空フランジ５８が設けられる位置には、開口部が形成されている。真空フランジ５８は、電子源部３及び各ケーブル５６が処理筐体２内に位置するように開口部から挿通された状態で、処理筐体２に設けられる。すなわち、電子源部３は、各ケーブル５６により、真空フランジ５８から吊り下げられた状態で、処理筐体２内に位置する。

　本変形例でも、電子源部３は、各ケーブル５６により吊り下げられているので、処理筐体２内における電子源部３の位置を自由に設定することができる。たとえば、処理筐体２内に障害物が存在する場合、障害物を回避して、電子源部３を処理対象物ＰＯ（図１３では不図示）の近傍に位置させることができる。この結果、処理対象物ＰＯを確実に除電できる。

　熱電子は、カソード４０から放射状に放出される。このため、正及び負の荷電粒子を広範囲に生じさせることができ、帯電処理を広範囲で行うことができる。

　図１４及び図１５を参照して、電子源部３の更なる変形例を説明する。図１４及び図１５は、電子源部の更なる変形例を示す断面図である。図１４及び図１５に示された断面構成は、電子源部３の短手方向に直交する面で切断した際の断面構成に相当する。図１４及び図１５に示された電子源部３は、図１１に示された除電処理装置ＮＡ２が備える電子源部３のように、全体が処理筐体２内に位置している。

　電子源部３は、図１４に示されるように、光電子を放出する電子発生源１５０と、電子発生源１５０を収容する電子源筐体１５１と、を有している。電子源部３は、平面視で長手方向と短手方向とを有している。電子発生源１５０は、エネルギー線源１５２と、光電子放出体１５３と、を含んでいる。エネルギー線源１５２は、所定波長のエネルギー線を出射する。光電子放出体１５３は、所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する。エネルギー線源１５２は、たとえば、長尺状のエキシマランプなどが用いられる。

　エネルギー線源１５２は、たとえばＸ線から赤外線までの帯域に含まれる波長のエネルギー線を放出するエネルギー線源である。光電子放出体１５３の作成し易さ、及び、大気に曝される環境下での劣化などを考慮すると、エネルギー線源１５２は、Ｘ線からＵＶ光までの帯域に含まれるエネルギー線を放出するエネルギー線源であってもよい。このエネルギー線源には、たとえば、ＵＶ光又はＶＵＶ光（真空紫外光）などを放出するエキシマランプ又は重水素ランプ、ＵＶレーザ光源、若しくは、Ｘ線管などがある。エネルギー線源１５２として、光電子放出体１５３での量子効率が比較的高くなる光エネルギーを有するＶＵＶ光を放出するエキシマランプなどが好ましい。所定波長のエネルギー線が真空紫外光を含んでいる場合、より効率よく光電子を発生することができる。

　電子源筐体１５１は、一対の端面部１５１ａと、一対の側面部１５１ｂと、上面部１５１ｃと、を有している。一対の端面部１５１ａは、電子源部３の長手方向で対向している。一対の側面部１５１ｂは、一対の端面部１５１ａを連結するように電子源部３の長手方向に延び、かつ、互いに対向している。上面部１５１ｃは、一対の端面部１５１ａと一対の側面部１５１ｂとに接続されている。電子源筐体１５１は、電子源部３から光電子を放出するための開口部１５１ｄを、上面部１５１ｃと対向する位置に含んでいる。

　エネルギー線源１５２は、ガス導入管１５５内に配置されている。ガス導入管１５５の両端部は、Ｏリングを介して、電子源筐体１５１の一対の端面部１５１ａに気密に保持されている。ガス導入管１５５は、電子源筐体１５１を電子源部３の長手方向に貫通するように配置されている。エネルギー線源１５２も、電子源筐体１５１を電子源部３の長手方向に貫通するように配置されている。ガス導入管１５５は、エネルギー線源１５２から出射される所定波長のエネルギー線を透過する材料からなる。ガス導入管１５５は、たとえば、石英ガラス又はＭｇＦ_２などからなる。ガス導入管１５５は、金属などからなる管状部材であってもよい。この場合、管状部材の所定位置に開口が設けられ、開口に石英ガラス又はＭｇＦ_２などからなる窓材が設けられてもよい。

　光電子放出体１５３は、絶縁基板１５６を介して電子源筐体１５１に設けられている。光電子放出体１５３は、電子源筐体１５１と電気的に絶縁されている。光電子放出体１５３は、電子源筐体１５１の各面部１５１ａ～１５１ｃに沿うように延びている五つの面部を有している。光電子放出体１５３では、五つの面部の内側表面が、光電子の放出面である。光電子放出体１５３では、電子源筐体１５１の開口部１５１ｄに対応する位置が開口している。光電子放出体１５３の五つの面部は、ガス導入管１５５を介して、エネルギー線源１５２を囲むように位置している。光電子放出体１５３は、電子源筐体１５１に設けられている電流導入端子１５４と電気的に接続されている。光電子放出体１５３は、電子源筐体１５１に対し、着脱自在に設けられている。これにより、光電子放出体１５３の交換が可能となる。光電子放出体１５３の面部の数は、五つに限られない。光電子放出体１５３の面部は、光電子が処理筐体２側に放出されやすい多面体構造であればよい。

　光電子放出体１５３には、大気に曝される環境下においても劣化が少なく、かつ、エネルギー線源１５２から出射されるエネルギー線（たとえば、ＵＶ光又はＶＵＶ光など）に対して量子効率が高い材料が用いられる。光電子放出体１５３の材料として、たとえば、Ａｕ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ａｌ、ダイヤモンド薄膜、ＤＬＣ（Diamond－Like　Carbon）薄膜、又はＡｌ_２Ｏ_３薄膜などが挙げられる。ＵＶ光又はＶＵＶ光に対し、量子効率が高い材料は、Ａｕが一般的である。ＶＵＶ光に対しては、Ａｌ、Ａｌ_２Ｏ_３薄膜、又はダイヤモンド薄膜が、量子効率が比較的高い材料である。各薄膜は、金属基体の表面に成膜される。光電子放出体１５３の光電子の放出面は、鏡面処理が施されていてもよい。

　電極部３０は、電子源筐体１５１の開口部１５１ｄを覆うように、開口部１５１ｄに設けられている。電極部３０が電子源筐体１５１と絶縁され、かつ、電極部３０に所望の電位が供給されるように、たとえば、電極部３０が絶縁部材を介して電子源筐体１５１に固定されると共に、電極部３０に給電経路が接続されていてもよい。所望の電位の値によっては、電極部３０は、電子源筐体１５１と同電位になるように、電子源筐体１５１と直接固定されていてもよい。電極部３０は、光電子放出体１５３に供給される電位との差により、光電子放出体１５３にて発生した光電子を処理部１に向けて加速させる加速電界を電子源部３内に形成する。電極部３０は、処理対象物ＰＯと処理筐体２との電位差に対応する電界を電子源部３と処理部１との境界近傍まで形成する。電極部３０は、電子源部３内に形成される加速電界と、処理対象物ＰＯと処理筐体２及び電極部３０との電位差に対応する電界と、が互いに影響し合うのを抑制する。

　ガス導入管１５５内にガスを導入するガス導入部１５７は、ガス導入管１５５の他端部に設けられている。ガス導入部１５７は、ガス導入空間を画成するフランジ１５７ａを有している。フランジ１５７ａには、電源線１５８が電気的に接続されている電流導入端子１６０が気密に設けられている。電源線１５９は、フランジ１５７ａと電気的に接続され、接地されている。電流導入端子１６０は、電源線１６１を通して、電流導入端子１６２と電気的に接続されている。電流導入端子１６２は、フランジ１６３に気密に設けられている。フランジ１６３は、処理筐体２に着脱自在でかつ気密に設けられる。フランジ１６３には、ガス導入管１６４を介してガス導入部１５７に接続されるガス導入口１６５が配置されている。電源線１５９は、電源線１５８と同様に、電流導入端子に接続されていてもよい。この場合、電源線１５９には、電流導入端子を通してグラウンド電位以外の電位が供給されてもよい。

　ガス導入管１５５の一端部には、ガス排出部１６８が設けられている。ガス排出部１６８は、ガス排出管１６６を介してガス排出口１６７に接続されている。ガス排出口１６７は、フランジ１６９に気密に設けられている。フランジ１６９は、処理筐体２に着脱自在でかつ気密に設けられる。ガスは、ガス導入口１６５から導入され、ガス導入管１６４、ガス導入部１５７、ガス導入管１５５、ガス排出部１６８、及びガス排出管１６６を通り、ガス排出口１６７から排出される。フランジ１６９には、電流導入端子１７１が配置されている。電流導入端子１７１は、電源線１７０を通して電流導入端子１５４と電気的に接続されている。

　図１５に示された電子源部３では、エネルギー線源１５２の電極に接続された電源線１５８，１５９は、ガス導入管１６４を構成するフレキシブルチューブ内を通り、処理筐体２（処理部１）外に導出されている。ガス排出部１６８は、ガス導入部１５７と同様に、ガス導入空間を画成するフランジ１６８ａを有している。ガス排出部１６８には、ガス排出管１６６を構成するフレキシブルチューブが接続されている。ガス導入口１６５、電流導入端子１７１、及びガス排出口１６７は、一つのフランジ１７２に設けられている。フランジ１７２は、処理筐体２に着脱可自在でかつ気密に設けられる。フレキシブルチューブが使用されることにより、電子源部３の配置の自由度を高め、たとえば処理対象物ＰＯにより近接させて電子源部３を配置することができる。電子源部３は、フランジ１７２を介することなく、処理筐体２に直接固定されていてもよい。

　図１５に示された電子源部３においても、電極部３０が電子源筐体１５１と絶縁され、かつ、電極部３０に所望の電位が供給されるように、たとえば、電極部３０が絶縁部材を介して電子源筐体１５１に固定されると共に、電極部３０に給電経路が接続されていてもよい。所望の電位の値によっては、電極部３０は、電子源筐体１５１と同電位になるように、電子源筐体１５１と直接固定されていてもよい。

　（第３実施形態）
　次に、図１６を参照して、第３実施形態に係る帯電処理装置である除電処理装置ＮＡ３の構成を説明する。処理部１の処理空間に関する構成は、第２実施形態と同じである。図１６は、第３実施形態に係る除電処理装置を示す斜視図である。

　除電処理装置ＮＡ３は、図１６に示されるように、処理部１、電子源部３、エネルギー線源２５、及び電極部３０を備えている。除電処理装置ＮＡ３では、電子源部３は、電子発生源としての光電子放出体６０と、光電子放出体６０を収容する電子源筐体６１と、を有している。

　光電子放出体６０は、電子源筐体６１と電気的に絶縁されている。電子源筐体６１は、保持部材（不図示）を介して、処理筐体２（処理部１）に設けられている。光電子放出体６０は、処理筐体２（処理部１）内に配置されている。光電子放出体６０は、一端が開口した有底筒形状を呈している。電極部３０は、光電子放出体６０の開口側に設けられている。電極部３０は、光電子放出体６０と電気的に絶縁された状態で電子源筐体６１に設けられている。電子源筐体６１は、導電性を有する保持部材（不図示）などを介して、処理筐体２（処理部１）に設けられている。

　光電子放出体６０は、電源線６２を通して、電流導入端子６３に電気的に接続されている。電流導入端子６３は、処理筐体２に気密に設けられている。電極部３０は、電子源筐体６１と電気的に接続されている。電子源筐体６１は、図示しない給電部材（たとえば、真空対応のケーブル）を通して、処理筐体２と電気的に接続されている。

　エネルギー線源２５は、光電子放出体６０（電子源部３）と対向するように、処理筐体２（処理部１）に設けられている。すなわち、エネルギー線源２５は、処理空間を挟むように、光電子放出体６０と離間している。エネルギー線源２５から出射されたエネルギー線Ｅは、処理部１（処理筐体２）内を通り、光電子放出体６０に照射される。エネルギー線源２５は、指向性の高いエネルギー線を放出するエネルギー線源（たとえば、ＵＶレーザ光源など）であってもよい。処理筐体２内に、エネルギー線源２５から出射されたエネルギー線Ｅを導くための導光管が配置されていてもよい。

　本実施形態では、エネルギー線源２５が、処理筐体２に設けられており、エネルギー線源２５と光電子放出体６０（電子源部３）とは離間している。このため、エネルギー線源２５及び光電子放出体６０（電子源部３）を、機能上、適切な位置に配置することができる。たとえば、エネルギー線源２５が、処理筐体２の外側に配置されている場合、エネルギー線源２５の発熱による処理筐体２の内部空間及び光電子放出体６０（電子源部３）への影響を抑制しつつ、エネルギー線源２５の放熱を容易に行うことができる。また、エネルギー線源２５の交換を容易に行うことができる。

　エネルギー線源２５が配置される位置は、上述した位置に限られない。エネルギー線源２５は、光電子放出体６０を配置した面と直交する面に設けられていてもよい。この場合でも、エネルギー線源２５と光電子放出体６０とは、互いに離間し、かつ、対向するように配置される。たとえば、電子源筐体６１及び光電子放出体６０の側面部に開口が設けられ、開口を介して光電子放出体６０内にエネルギー線が照射されてもよい。

　（第４実施形態）
　次に、図１７及び図１８を参照して、第４実施形態に係る帯電処理装置Ｃ２の構成を説明する。帯電処理装置Ｃ２は、電子源部及び処理室部の構成に関して、第１実施形態に係る帯電処理装置Ｃ１と相違する。図１７は、第４実施形態に係る帯電処理装置を示す斜視図である。図１８は、電子源部の一例を示す斜視図である。

　帯電処理装置Ｃ２は、図１７に示されるように、処理部１、電子源部３、及び電極部３０を備えている。処理部１は、処理筐体２、処理室部７０、給気部２０、及び排気部２３を有している。

　処理室部７０は、処理筐体２内に配置されている。処理室部７０の内部には、処理空間が形成される。処理対象物ＰＯは、処理室部７０と電気的に絶縁された状態で、処理室部７０内に置かれる。これにより、処理室部７０は、処理対象物ＰＯを包囲する。処理対象物ＰＯの位置は、保持部材（不図示）によって規定される。

　処理室部７０は、導電性金属材料（たとえば、ステンレス鋼又はアルミニウムなど）からなる。処理室部７０は、たとえば、直方体形状を呈している。処理室部７０は、処理筐体２内の空間と内部雰囲気とが連通する態様の容器である。処理室部７０の構成には、たとえば、少なくとも一部がメッシュ状とされる構成などが採用される。図１５に示された処理室部７０では、処理室部７０全体がメッシュ状の部材で構成されている。処理室部７０には、電子源部３及び処理対象物ＰＯなどを処理室部７０内に搬入及び搬出するための入口部（不図示）が設けられている。

　処理筐体２と処理室部７０とは、それぞれ独立して、電位が供給される。この場合、処理筐体２と処理室部７０とは、互いに電気的に絶縁されている。処理筐体２と処理室部７０とは、必ずしも、互いに電気的に絶縁されている必要はなく、互いに電気的に接続されていてもよい。この場合、処理筐体２と処理室部７０とは、同じ電位に設定される。帯電処理装置Ｃ２が除電処理装置のみとして用いられる場合には、処理筐体２と処理室部７０とは、電気的に接続されていてもよい。処理筐体２と処理室部７０とは、処理室部７０が処理筐体２と接触するように処理筐体２内に配置されることにより、電気的に接続される。帯電処理装置Ｃ４が、上述した正又は負の電位への帯電処理を行う装置である場合、処理筐体２と処理室部７０とは、互いに電気的に絶縁されている必要がある。

　電子源部３は、図１８に示されているように、電子を発生させる電子発生源５と、電子発生源５を収容する電子源筐体７１と、を有している。電子発生源５は、熱電子を放出するカソード４０を含んでいる。電子源筐体７１は、電子発生源５を収容する胴部７１ａと、電子源部３から熱電子を放出するための開口部７１ｂと、を含んでいる。

　電子源部３は、電極７２と、一対のリード電極７３と、ガラス管７４と、を更に有している。電極７２は、カソード４０から放出された熱電子の運動を制御する。一対のリード電極７３は、カソード４０に電流を供給するための電極である。ガラス管７４は、カソード４０（一対のリード電極７３）を絶縁固定する。カソード４０は、ガラス管７４内に位置している。ガラス管７４は、一端が開口している。カソード４０の両端部は、リード電極７３にそれぞれ電気的に接続されている。電極７２は、一方のリード電極７３に電気的に接続されている。電極７２には、別の給電経路が設けられていてもよい。電極７２に別の給電経路が設けられている場合、給電経路を通して、カソード４０とは別の電位が電極７２に供給されてもよい。

　電子源部３内には、カソード４０（電極７２）に供給される電位によって、加速電界が形成される。加速電界は、電子発生源５にて発生した熱電子を電極部３０に向けて加速させる。カソード４０から放出された熱電子は、ガラス管７４の開口を通して、電子源部３から導出される。加速電界を形成する電位差は、処理室部７０内に導入された熱電子が、処理対象物ＰＯに直接到達し難い大きさに設定される。加速電界を形成する電位差は、たとえば、１０～１０００Ｖの範囲内とされ、５０～５００Ｖの範囲内であることがより好ましい。

　本実施形態においても、処理対象物ＰＯは、確実に所望の電位に帯電される。電子源部３（電子発生源５）が処理筐体２内に配置されているため、荷電粒子が処理対象物ＰＯの近傍で生じる。このため、帯電処理を効率よく行うことができる。

　次に、図１９～図２１を参照して、処理室部７０の変形例の構成を説明する。図１９～図２１は、処理室部の変形例を示す斜視図である。

　図１９に示されるように、処理室部７０は、処理対象物（図示せず）を処理室部７０に導入する開口部（導入部）７０ａを有していてもよい。この場合、開口部７０ａを通して、処理対象物を処理室部７０から導出できる。処理対象物が処理室部７０に導入された後に、処理室部７０と同じ電位となる部材で、開口部７０ａが覆われてもよい。たとえば、処理対象物が処理室部７０と同電位である処理台上に配置され、処理台に対して処理室部７０が被せられてもよい。処理室部７０と処理台とは、処理室部７０内において電界が安定に形成できるように十分に近接していればよい。また、処理室部７０と処理台とは、接触していてもよい。開口部７０ａは、電子源部３との接合箇所以外であれば、底部及び側面部などを含む処理室部７０のどの位置に設けられていてもよい。

　図２０に示されるように、処理室部７０は、開口部７０ａと、処理対象物（図示せず）を処理室部７０から導出する開口部（導出部）７０ｂと、を有していてもよい。一対の開口部７０ａ，７０ｂは、互いに対向するように位置している。本実施形態では、一対の開口部７０ａ，７０ｂは、処理室部７０における対向する一対の面にそれぞれ設けられている。一対の開口部７０ａ，７０ｂの間において、連続した処理対象物、又は、連続した台座（図示せず）に搭載された処理対象物を移動させてもよい。これにより、処理対象物の帯電処理を連続して行うことができる。

　開口部７０ａ，７０ｂの大きさ（開口面積）は、処理対象物の大きさに極力近い大きさに設定されてもよい。処理対象物が台座に搭載される場合には、開口部７０ａ，７０ｂの大きさは、上記台座を含んだ大きさに極力近い大きさに設定されてもよい。この場合、処理室部７０の周辺に存在する別の電界が開口部７０ａ，７０ｂから処理室部７０内に浸入するのが抑制される。これにより、上述された別の電界が処理室部７０内の処理領域の電界に影響を与えることを抑制することができる。

　開口部７０ａ，７０ｂの数は、一対に限られない。処理室部７０は、複数対の開口部７０ａ，７０ｂを有していてもよい。複数対の開口部７０ａ，７０ｂは、処理対象物の導入方向（導出方向）から見て、左右に並ぶように位置させることができる。この場合、複数の処理対象物を並列して帯電処理することができる。

　図２１に示されるように、処理室部７０は、互いに離間するように配置された二つの部材８１，８３を有している。二つの部材８１，８３は、たとえば、一面が開口した箱状の部材であり、同電位とされる。二つの部材８１，８３の間において、連続した処理対象物（図示せず）、又は、連続した台座（図示せず）に搭載された処理対象物を移動させる。すなわち、二つの部材８１，８３の間に処理対象物を位置させることにより、二つの部材８１，８３が処理対象物を包囲する。これにより、より大きなサイズを有する処理対象物の帯電処理を連続して行うことができる。

　二つの部材８１，８３の間隔は、処理対象物の大きさ（厚み）に極力近い大きさに設定されてもよい。処理対象物が台座に搭載される場合には、二つの部材８１，８３の間隔は、上記台座を含んだ大きさ（厚み）に極力近い大きさに設定されてもよい。この場合、処理室部７０の周辺に存在する別の電界が二つの部材８１，８３の間から処理室部７０内に浸入するのが抑制される。これにより、上述された別の電界が処理室部７０内の処理領域の電界に影響を与えることを抑制することができる。処理対象物の幅に対し、二つの部材８１，８３の幅が大きく設定されてもよい。処理筐体２からの電界の影響が処理室部７０に及び難くするために、処理筐体２と処理室部７０（二つの部材８１，８３）との間の距離が十分に空いていてもよい。二つの部材８１，８３の間において、複数の処理対象物を横方向に並べて、複数の処理対象物を同時に帯電処理してもよい。

　続いて、図２２～図２４を参照して、本実施形態に係る帯電処理装置の適用例を説明する。図２２～図２４は、帯電処理装置の適用例を説明するための図である。

　図２２では、本実施形態に係る帯電処理装置が、フィルムＦの表面に機能性膜（たとえば、反射防止膜又はガスバリア膜など）を成膜する装置９０に適用されている。装置９０は、処理筐体２（処理部１）内に位置している。電子源部３と処理室部７０は、成膜部９１の前段に配置されており、成膜前のフィルムＦを除電する。

　図２３では、本実施形態に係る帯電処理装置が、スパッタリング装置９２に適用されている。スパッタリング装置９２は、ターゲットＴを保持するターゲットホルダー９３、磁場発生用のマグネット９４、及び成膜対象物（たとえば、Ｓｉウェハなど）を保持する電極９５を備えている。本実施形態に係る帯電処理装置は、スパッタリングを行う前に、成膜対象物を除電する。

　図２４では、本実施形態に係る帯電処理装置が、ハードディスクメディア用の基板９６の除電処理装置９７に適用されている。基板９６は、たとえばＡｌ又はガラスなどからなる。除電処理装置９７では、基板９６は、メディアホルダ９８に保持されている。除電処理装置９７で除電された基板９６には、成膜装置により、磁性体などからなる薄膜が形成される。

　以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

　たとえば、電子源部３は、複数の電子発生源５を有していてもよい。帯電処理装置Ｃ１～Ｃ３は、は、複数の電子源部３を備えていてもよい。電子発生源５は、複数のエネルギー線源２５を含んでいてもよい。処理部１は、必ずしも給気部２０及び排気部２３を有している必要はない。

　いずれの帯電処理装置Ｃ１，Ｃ２及び除電処理装置ＮＡ１，ＮＡ２，ＮＡ３も、帯電していない処理対象物を正又は負の電位に帯電させることも可能であり、また、正又は負の電位に帯電している処理対象物を除電することも可能である。

　本発明は、処理対象物を所望の電位に帯電させる帯電処理装置及び帯電処理方法に利用できる。

　１…処理部、２…処理筐体、３…電子源部、４，７０…処理室部、５…電子発生源、７…光電子放出体、２０…給気部、２３…排気部、２５…エネルギー線源、３０…電極部、４０…カソード、６０…光電子放出体、Ｃ１，Ｃ２…帯電処理装置、ＮＡ１，ＮＡ２，ＮＡ３…除電処理装置、ＰＯ…処理対象物。

Claims

　処理対象物を所望の電位に帯電させる帯電処理装置であって、
　荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下で前記処理対象物を包囲する処理部と、
　前記処理部内に配置され、かつ、電子を発生させる電子発生源を有する電子源部と、
　前記電子源部と前記処理対象物との間に配置されているメッシュ状の電極部と、を備え、
　前記電子源部には、前記電子発生源にて発生した電子を前記電極部に向けて加速させる加速電界が形成され、
　前記処理部及び前記電極部の電位が、前記所望の電位とされる。
　請求項１に記載の帯電処理装置であって、
　前記処理部は、前記処理部内を荷電粒子形成用ガスを含む所定の圧力雰囲気下とするための排気部を有している。
　請求項１に記載の帯電処理装置であって、
　前記処理部は、前記処理対象物を前記処理部に導入する導入部を有している。
　請求項３に記載の帯電処理装置であって、
　前記処理部は、前記導入部と対向するように位置し、前記処理対象物を前記処理部から導出する導出部を更に有している。
　請求項１に記載の帯電処理装置であって、
　前記処理部は、互いに離間するように配置された二つの部材を有し、
　前記二つの部材の間に前記処理対象物を位置させることにより、前記二つの部材が前記処理対象物を包囲する。
　請求項１～５のいずれか一項に記載の帯電処理装置であって、
　前記電子発生源は、熱電子を放出するカソードを含んでいる。
　請求項６に記載の帯電処理装置であって、
　前記カソードは、イリジウムを含む材料からなる基材部と、前記基材部の表面を覆う、イットリウム酸化物を含む材料からなる被覆部と、を含んでいる。
　請求項６に記載の帯電処理装置であって、
　前記電極部は、筒形状を呈し、前記カソードを囲むように前記カソードの外側に配置されている。
　請求項８に記載の帯電処理装置であって、
　前記電子源部は、前記カソードを囲むように前記カソードと前記電極部との間に配置され、かつ、導電性を有するカバーを有し、
　前記カバーには、熱電子を前記カバー外に放出する開口が形成されており、
　前記カバーは、前記カソードの電位以下の電位とされる。
　請求項１～９のいずれか一項に記載の帯電処理装置であって、
　所定波長のエネルギー線を出射するエネルギー線源を更に備え、
　前記電子発生源は、前記所定波長のエネルギー線の入射により光電子を外部に放出する光電子放出体を含んでいる。
　請求項１０に記載の帯電処理装置であって、
　前記光電子放出体は、光電子を前記電子源部外に放出する開口が形成された胴部を有し、
　前記電極部は、筒形状を呈し、前記胴部を囲むように前記胴部の外側に配置されている。
　請求項１０に記載の帯電処理装置であって、
　前記エネルギー線源は、前記光電子放出体と対向するように前記処理部に設けられている。
　請求項１０に記載の帯電処理装置であって、
　前記所定波長のエネルギー線は真空紫外光を含んでいる。
　請求項１～１３のいずれか一項に記載の帯電処理装置であって、
　前記電子源部が配置されている一端部を有する管状部材を更に備え、
　前記管状部材の他端部は、前記管状部材の内側空間が前記処理部の外側空間と繋がるように、前記処理部に設けられている。
　請求項１４に記載の帯電処理装置であって、
　前記管状部材は、屈曲可能である。