CN201281644Y - 带空气隔离阀的电离真空计装置 - Google Patents
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Abstract
一种带空气隔离阀的电离真空计装置，属于气压测量技术领域。电离真空计装置用于测量气腔室的真空状态气压，所述电离真空计装置包括电离真空计、空气隔离阀以及连接所述空气隔离阀与电离真空计的第一气管。空气隔离阀的关闭能使电离真空计与气腔室隔离，从而能防止电离真空计不受非真空状态的被测气腔室中的制程气体污染，提高电离真空计的使用寿命。本实用新型提供的电离真空计装置具有使用寿命长度特点。
Description
技术领域
本实用新型属于气压测量技术领域，具体涉及一种带空气隔离阀的电离真空计装置。
背景技术
用于测量低于大气压的稀薄气体总压力的仪表，称为真空规。电离真空计(Ion Gauge)由于其气压测量的精密准确性，广泛应用于近似真空气压的气腔室的气压测量。其测量精度能10-10托(Torr)以上(1Torr＝133.322Pa)。在各种制造设备等领域，通常需要真空气压计测量设备在线运行时的气腔室的真空气压。
电离真空计中常用的为热阴极型，它是由灯丝(热阴极)加热提供电子源的电离真空计。灯丝加热提供的电子在电场中飞行时从电场获得能量，若与气体分子碰撞，将使气体分子以一定几率发生电离，产生正离子和次级电子。其电离几率与电子能量有关。电子在飞行路途中产生的正离子数，正比于气体密度N，在一定温度下正比于气体的压力P，通过电离真空计的集电极收集离子形成离子电流，因此，可根据离子电流的大小指示真空度。这就是电离真空计工作原理。通过原来我们可以发现，灯丝的发热提供电子的功能特性影响电离真空计的灵敏度，如果灯丝因氧化等原因使其属性退化，电离真空计将将变得测量不准确。
现有技术中，电离真空计装置通常直接通过气管连接需要测量气压的气腔室，如果气腔室长期在低气压状态，气腔室中的气体很少，电离真空计的灯丝能在此气腔室的气氛条件下不易氧化而长期保持特性。但是，某些情况下，电离真空计测量的气腔室是不处于真空状态的，气腔室有时在不需要测量气压时处于相对高气压状态，这时，气腔室中的空气将能直接影响、甚至污染电离真空计的灯丝。例如，在半导体制造领域中的PVD(Physical VaporDeposition)设备中，在硅片进入溅射的腔室之前，预先需要在一个脱水汽腔室(Degas Chamber)对硅片进行脱水汽处理。脱水汽腔室通常直接接有一个电离真空计，用于在溅射工艺过程在线测量脱水汽腔室的真空气压(一般在10-9Torr)。在对硅片进行脱水汽处理工艺过程中，脱水汽腔室的气压一般在7Torr，此时，气压不需要电离真空计在线测量。带有水汽的气腔室中的气体将在污染或氧化电离真空计的灯丝，从而使电离真空计的灵敏度降低，甚至大大缩短电离真空计的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：防止电离真空计不受被测气腔室中的空气的污染，提高电离真空计的使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的电离真空计装置用于测量气腔室的真空状态气压，包括所述电离真空计装置包括电离真空计、空气隔离阀以及连接所述空气隔离阀与电离真空计的第一气管，所述空气隔离阀置于电离真空计与所述气腔室之间，所述空气隔离阀在气腔室非真空状态时处于关闭状态。
根据本实用新型所提供的电离真空计装置，其中，所述空气隔离阀为常开状态；所述非真空状态是指气腔室的气压大于10-3托。所述电离真空计装置还包括连接于所述气腔室与空气隔离阀之间的第二气管。所述空气隔离阀为气动阀，通过与气动阀连接的第三气管输入压缩气体使所述气动阀导通。
所述电离真空计为热阴极电离真空计。
本实用新型的技术效果是：通过在电离真空计中加入气动阀作为空气隔离阀，在气腔室非真空状态时，空气隔离阀的关闭使电离真空计与气腔室隔离，从而能防止电离真空计不受被测气腔室中的空气污染，提高电离真空计的使用寿命。因此本实用新型提供的电离真空计装置具有使用寿命长度特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电离真空计装置的具体应用示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1所示为本实用新型实施例的电离真空计装置的具体应用示意图。如图1所示，10为带隔离阀的电离真空计装置，其包括：电离真空计11、第一气管12、气动阀13、第二气管14、第三气管15。电离真空计11可以为热阴极电离真空计；气动阀13通过阀的关闭使第一气管12和第二气管14中的空气隔离，因此在本实施例中为隔离装置；第一气管12用于连接气动阀13与电离真空计11；气动阀13处于常开状态，气动阀13处于开通时，电离真空计11可以测量脱水汽腔室16的气压；通过第三气管15的通压缩气体，可以使气动阀13处于关闭状态。与带隔离阀的电离真空计装置10相连接的是PVD设备中的脱水汽腔室16(Degas Chamber)，脱水汽腔室16与低温泵18中间有一个门阀17，当脱水汽腔室16对硅片进行脱水汽工艺处理时，脱水汽腔室16中气压在7Torr左右，脱水汽腔室16不需要通过低温泵18对其进行抽真空，此时门阀17关闭，门阀17的导通与否是通过压缩气体控制的。当压缩气体从第五气管20中进入门阀17、从第四气管19中流出时，门阀17关闭，当压缩气体从第四气管19中进入门阀17、从第五气管20中流出时，门阀17导通。在本实施例中，带隔离阀的电离真空计装置10通过第二气管14与气腔室16连接，气动阀13通过第三气管15和第五气管20连接导通；气动阀13处于常开状态，当压缩气体从第五气管20进入时，门阀17关闭，气动阀13关闭，硅片置入脱水汽腔室16中进行脱水汽处理，此时由于气动阀13的关闭，使脱水汽腔室16与电离真空计11空气隔离，脱水汽腔室16的带少量水汽的空气不能影响、甚至污染电离真空计11的灯丝，因此能使电离真空计11的寿命大大延长。在硅片脱水汽工艺过程结束以后，硅片送入PVD设备的主腔室，在薄膜生长过程中，通过压缩气体从第四气管19进入，门阀17开通，脱水汽腔室16通过低温泵18抽真空而置于低真空状态，其气压小于10-3托，此时，气动阀13也打开，通过电离真空计11进一步在线测量脱水汽腔室16的真空气压。
在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本实用新型不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (7)
1.一种带空气隔离阀的电离真空计装置，用于测量气腔室的真空状态气压，其特征在于：所述电离真空计装置包括电离真空计、空气隔离阀以及连接所述空气隔离阀与电离真空计的第一气管，所述空气隔离阀置于电离真空计与所述气腔室之间，所述空气隔离阀在气腔室非真空状态时处于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的电离真空计装置，其特征在于：所述非真空状态是指气腔室的气压大于10-3托。
3.根据权利要求1所述的电离真空计装置，其特征在于：所述空气隔离阀的平常状态为开通。
4.根据权利要求1所述的电离真空计装置，其特征在于：所述电离真空计装置还包括连接于所述气腔室与空气隔离阀之间的第二气管。
5.根据权利要求1所述的电离真空计装置，其特征在于：所述空气隔离阀为气动阀。
6.根据权利要求5所述的电离真空计装置，其特征在于：通过与气动阀连接的第三气管输入压缩气体使所述气动阀导通。
7.根据权利要求1所述的电离真空计装置，其特征在于：所述电离真空计为热阴极电离真空计。
Priority Applications (1)
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| CNU200820154252XU CN201281644Y (zh) | 2008-10-21 | 2008-10-21 | 带空气隔离阀的电离真空计装置 |
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| CN101928924A (zh) * | 2010-05-11 | 2010-12-29 | 赫得纳米科技(昆山)有限公司 | 真空溅射镀膜设备 |
| CN103993264A (zh) * | 2013-02-19 | 2014-08-20 | 生阳新材料科技（宁波）有限公司 | 真空镀膜设备的真空度量测装置 |
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2008
- 2008-10-21 CN CNU200820154252XU patent/CN201281644Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN108831818B (zh) * | 2018-06-27 | 2021-01-05 | 江苏振华新云电子有限公司 | 电离规的保护装置 |
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