DE1628443A1 - Ultrahochvakuumvorrichtung - Google Patents

Ultrahochvakuumvorrichtung

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DE1628443A1
DE1628443A1 DE19671628443 DE1628443A DE1628443A1 DE 1628443 A1 DE1628443 A1 DE 1628443A1 DE 19671628443 DE19671628443 DE 19671628443 DE 1628443 A DE1628443 A DE 1628443A DE 1628443 A1 DE1628443 A1 DE 1628443A1
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Germany
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high vacuum
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ultra
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Application number
DE19671628443
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English (en)
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Josette Bailleul-Langlais
Jean Neuville
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/006Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F9/00Diffusion pumps
    • F04F9/04Diffusion pumps in combination with fore pumps, e.g. use of isolating valves

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Description

1828443-
8 ilttnclieii 12V Bidlereirafie 87
N. V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN/ HOLLAND
Ultrahochvakuumvorrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von Vorrichtungen mit Λ
J -
einem verschlossenen Raum, in dem sich Vorgänge vollziehen, die ein sehr hohes Vakuum entsprechend Drucken von weniger als TQ- Pascal er- ΐ ο ede cn* ■-_ - . . '
Es ist bekannt, dass gewisse Bearbeitungen, wie z.8, das Auf- dana'ien <lunf.er Schichten, unter Ultrahochvakuum erfolgen müssen, so daüa diö verschiedenen verwendeten Elemente vor jeglicher Verunreinigungüt,/· f. werden, oder um untee-'en gewünsch ten.<Verhältnissen bestimmte
oder ftlektronenbündel zu erzielen. Zur järreichung eines Ul !,t'ahoehVakuums in dem <iaum, in dem die erwähnten Bearbeitungen er- ioigen, verwendet man vorzugsweise lumpen, die nach dem'Prinzip der :iän.ielung von Gasmolekülen arbeiten, lonenpumpen, Kryogen pumpen, usw,r für deren inbetriebsetzung ein Vorvekuum notwendig ist,. das im allgemeine"n mit einem geeigneten Pumpensystein erzielt v/ird, das aus einer ι, einer sekundären Diffusionspumpe, einem SchirmensySt;em uüd
10983470284
BAD ORIGINAL
einer Absorptions- oder Koridensationsfalle besteht.
Im mit Hilfe der-obenerwähnten Vorrichtungen in einem gegebfl ~~ nen Raum ein Ultrahochvakuum zu erzielen und aufrechtzuerhalten, man gewöhnlichyvefschiedeneii-Sehwierigkeiten, wie Restlecke, Entgasung der elastischen Packungen, Störentgasungen gewisser verwendeter Erzeugnisse, Rückfluss vorbei dem fumpensystera, Desorption der i/ände der Kanäle oder Räume, die zwischen dem Ultrahochvakuum und dem Pumpensystem des erwähnten Typs !ingebracht sind. .Hs^fCtSiAA***,
-Die Nachteile der elastischen Packungen können durch die Verwendung von Metallpackungen beseitigt werden, aber diese sind nur dann verwendbar, wenn zahlreiche Demontagen vorgenommen werden müssen.
Mit bekannten sogenannten äoppelwandigen Vorrichtungen lassen
sich Restlecke verringern. Diese Vorrichtungen bestehen aus zwei Räumen, von denen ein Raum, der Innenraum, für das Ultrahochvakuum und der andere Rium> wenigstens teilweise den ersteren umhüllt und in dem ein Vorvakuum,
-1-5 '
z.B. von 10 bis 10 J Pascal, aufrechterhalten wird? Lecke durch Packungen, die vom Unterschied zwischen den herrschenden Drucken an.beiden Seiten derselben abhängig sind, werden auf diese Weise in hohem Masse herabgesetzt. Jedoch diese Vorrichtungen habenden Naehtel 1, dass zwei iumpensysteme erforderlich sind, eins für jeden Raum, von denen wenigstens das eine Pnmpensystem den Druck im Innenraum vom Atmospharendiuck bis zum Ultrahochvakuum senken muss, was sehr lange Pumpzsiten erfordert. Diese Vorrichtungen verringern aber nicht den Nachteil der. Entgasung der verwendeten Erzeugnisse, z.B. beim Niederschlag dünner. Schichten auf einem Substrat, wobei letzteres gegen das Verdampfen der Verunreinigungen des Aus^angserzeugnisses und des Behälters, der letateree enthält, geschützt werden muss, ■ ..
auch sind Vorrichtungen zum Aufdampfen im Vakuum bekannt,· dia dan zuLetztgenannten Wachteil nicht haben. Diese Vorrichtungen
SAD
-"■ ■ . 109834/02« - " ■
■ 1828443
zwei Räume, von denen einer die zu verdampfenden Erzeugnisse und der andere die Kiemente oder substrate enthält, auf denen niedergeöchlagen werden soll, wol>ei zwischen den beiden Räumen Öffnungen zum Durchlas a wirksamer if'oleHtlötrahlen vörgeBehen sind» Jedooh diese Vorrichtungen haben wieder den Kachteil, das« gleichfalls zwei Pumpensysteine erforderlich Bind, von denen wenigstena das eine 1-uffipensystem den Druck in dem die «Substrate enthaltenden Raum vom ÄtmOSphärendruök bis zum Ultra— hochvakuüm senken muss, was gieichfalis sehr lange Pumpzeiten erfördert.
Das RUckfliessenfvorber|j^ner DiffüsionspumpöVkann gleiöhfalle nicht vollständig"durch gewöhnlich zwischen dem Baum und: dem Pumpen·- system angeordnete üchirmeund Fallen der bekannten Art beseitigi werden· s/eiterhin kommt durch die Packungen, die Kanäle und sämtliehe zwischen dem Raum und dem erwähnten i'ümpensystem liegenden Elemente nacjhi jeder Lufteinfuhr eine bestimmte Oasmenge frei, die sich-den etwaigem IpIe.-kiüett-lecken hiiazufügt j wodurch eine unzulässige Restatmosphäre entsteht\ sogar wenn deren Entfernung möglich ist, geht dies mit einem beträchtliehen Seitverlust durch Vei-längerung der* iumpzeit einher. \
Die Erfindung schafft eine Lösung für die mit den obenerwähnten Schwierigkeiten verbundenen Jrobleme dadurch, dass es möglich^ gemacht wird, in einen verschlossenen Raum schnell ein tiltrahöchvaküumfu-er« reichen unri in diesem Raum zu arbeiten ohne Seeinflussung durch, störende Verdampfungen, Entgasungen, und das Ruckflies sen -v7aii'.:Uä8-moi--ek(iX.en'--.'iMM|M
bei" dem Pumpensystem. ■ ££w««/-« V- . -"■_■".- -_'-. /■.
Nach der Erfindung wei t die\ üitr.ahDchyak"uuWvorriebtimgi'T..di€:i;"auB."
einem geschlossenen Raum, der mit lumpmitteln in Verbind^ing steht, .die ·
den Druck ia diesem ganzen Raum auf einen einem Vorhoehvakuuttt entepaehenden Wert bringen kännen, und aus weiteren lumpmitteln" zur Erhöhungdes Hochvakuums auf Ulträhöchvakuum in wenigstens einem Teil diesefi■ ; üauoiea 1 eateht, das Kennzeichen aufy dass; sie einen Venttlteil enihält,
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. - PHN 190?
durch den die Zone des erwähnten liaumes, in welche die Leitung mündet, Hie letztere mit den ersten Pumpmitteln verbindet, zeitweise von der mit den .zweiten i'umpmitteln in Verbindung stehenden Zone getrennt werden J^ann, und der .Ventilteil in gesehlorseneifir Lage zwischen den erwähnten Zonen nur Durchgänge freilässt, die gemeinsam eine Durchführ gestatten, die geting genug ist, um in der ^weiten Zone schnell Hochvakuum zu erreichen und aufrechtzuerhalten, während der erwähnte Ventilteil in geöffneter Lage eine groese Durchfuht gestattet, die ausreichend ist, um die ersten lumpmittel im.ganzen Raum ζweckmässig arbeiten zu · lassen. . '"·-.'·* ' ·
Vorteilhaft sind mit diesem Ventiiteil zusammenwirkende Mittel vaj?gesehen, die von der «fand des riaumes unterstützt werden, durch-· · · ' »a die Leitung ausmündet, die letzteren mit den ersten": l'umpinitteln verbindet, wobei Äurch diese Mittel der erwähnte Ventil teil in einer dritten Lage den ganzen uäum von den ersten Purapmitteln isoliert«' Nach einer Abart der Erfindung enthält die Vorrichtung ein^S zweites wfftftd,, £te mit dem Ventilteil in dessen geschlossener Lage ein Ganzes bildet und bei dieser zweiten geschlossenen Lage mit den erwähnten Mitteln zusammenwirken kann, die von der »Yand des itaumes unterstützt «erden,-;
■'S ·!■ ' '
durch die die Leitung ausmündet, welche letzteren mit den ersten Puffi|>« mitteln verbindet, um den ganzen Kaum von diese» Pumpmitteln ?:u.iBO·· , lieren. . , ' · ·"···;■ '· -^
Bei· Ventilteil hat vorzugsweise die Form einer Scheibe, UHd b·- wegt sich parallel zu sich selbst mittels eines Stif:tes, der luftdicht,. ■ durch die Wand der Leitung reicht, die den Baum mit den ersten Pump·»'' , mitteln verbindet. , Λ - ·.. '
Die Bewegung dee Ventilteiles wird vorteilhaft daduröh tftielt, dassan die der erwähnten Scheibe gegenüberliegenden finde dee tSti£tO'->«ln Kolben angeordnet wird, der sich in einem Zylinder hin« und kann und daäuTCh,, dass in diesem Zylinder beiderseits des Kolben« geeignet«
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1828*443^
■■■ :
DruckunterscHiede herbeigeführt werden, wobei die erforderlichen Brücke möglich* niedrig #e wählt- werden.
Man erkennt also, dass mit dem Ventilteil nach der Erfindung, weil dieser, in''geschlossener-Lage, den Raum in awei deutliche Zonen teilt, die UltrahOchvakuumzone von jeglicher Verunreinigung isoliert werden kann, die entweder von der anderen Zone des Raumes, oder von den Kanälen oder von dem die ersten iumpmittel enthaltenden Pumpensystem, oder aber von den in dieser zweiten Zone benutzten Erzeugnissen herrührt, - ■-"/■" ;'-"■'■■
Bei geöffneter Lage lässt dieser Ventilteil einen DurchganÄ frei, der im ganzen Raum ein zweckmässiges Pumpen ermöglicht, wobei weiter vorteilhaft eine Kryogenfalle nahe »n diesem Ventilteil in der für das Vorvakuum bestimmten Zone angeordnet ist. ' "
Her Ventilteil bildet zusammen mit der.'erwähnten zweiten eine Dichtung zwischen dem R*umund den ersten Pumpmitteln« Diese v Dichtungsmoglichkeit wird vor jeder Wiedereinführung von Luft in den Kaum angewendet) die Lufteinfuhr beschränkt sich also nur auf den · Raum und die Volumen bestehend aus den Fallen, ddn Deflektören, den Kanälen und den lumpen werden Vakuum gehalten. TIm wieder ein Ultrahochvakuum zu erreichen, genügt es,, erneut ein Vakuum ausschliesslich im Raum selbst herbeizuführen, ohne dass die Restanlage wieder vakuumgesogen und-entgast werden muss.
Wenn dia zweiten Pumpmittel aus einer Ionenpumpe bestehen, kann diese Pumpe bei der Vorrichtung nach der Erfindung unter^ besseren Ver«· hältnisaen. als bei bisher bekannten Vorrichtungen verwendet ,werden· Die betreffende Ionenpumpe wird erst bei einem dem Vorhochvakuum entsprechenden Druck in Betrieb gesetzt, was für cte erwähnte Pumpe mit einem ;Viel geringeren Stromverbrauch einher#eht und folglich eine weniger
wichtige Speisevorrichtung verliingt und eine viel länga^Ltbenedauer
ergibt. 109834/0284
J.
I Wenn die zweiten i'umpmittel vom Diffusions typ statt des ■ Bindungstyps sind, kann d.^a Ultrahochvakuum in der Vorrichtung nach der Erfindung in kurzen Zeiten erreicht werden. Bein Entlüften des ganzen Raumes auf Vorhochvakuum mittels der ersten iurapsii ttel kann •nämlich die Diffusionspumpe, aus der in diesem Falle die zweiten Mittel bestehen, durch einen geeigneten Regelhahn vom Raun isoliert sein und wird nicht verunreinigt.
Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden zeichnungnäher erläutert. Es zeigen«
Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung
Pig. 2 einen teilweisen Schnitt durch eine abart einer Vorrichtung nach der Erfindung, und
Fig. 3 ein Hontagebild einer Ultrahochvakuuoanlage nach der ' Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Ultrahochvakuumvorrichtung nach der Erfindung dargestellt mit. einem Ventil 2a, das den itaum 1 in zwei Zonen teilt, eine ^one 1a für das Ultrahochvakuum und eine Zone Ib für das Vorhochvakuum. Das plattenförmige, vorzugsweise kreisförmige, bewegliche Ventil 2a ist auf einem J ti ft 7 befestigt und kann ^Laire 2a..) durch seine konische Umfangefläche 6 mit einem festen Sitz 2b zusammen» im ken, vo dass zwischen den Zonen 1a und 1b ohne die Zwischenlügung einer elastischen oder metallenen I ac kurig eine ausreichende Dichtung erzielt wird. - . - -
Es ist einleuchtend, dass die Dichtungsflache zwischen des Ventil un4^ seinem Sitz nicht nur konisch, sondern auch sphärisch oder torodial sein kann. . _i
Di· Zone 1a des Haumes enthält eine Ionenpumpe 3» dia hier bei- g
ajielsweise ale Mittel zur Verbesserung des Vakuum in der atm» la bis
zum gewünschten Ultrahochvakuum dargestellt ist· Diese Zone dea Raumes in ist «iter mit mit einem Bullauge 4 und einer Vorrichtung 5 zur Messung
-ϊ-
des Ultrahochvakuume versehen, wobei alle diese und etwa weitere erforderliche Elemente luftdicht befestigt sind, gegebenenfalls unter üwischenfügting von ausschliesslich metallenen Packungen. Zwischen der <uone tb dee iiaumes und der Atmosphäre kann eine abnehmbare elastische Packung, z.B. bei 18, angebracht werden, um bei der Demontage die beiden ionen leichter zugffiglidh zu machen, jedoch vorausgesetzt, dass diese Packung tatsachlich zwischen der <&one 1b und der Atmosphäre und nicht zwischen der Zone 1a und der Atmosphäre angebracht wird.
In dar Zone .Ib des Raumes mündet ein Kanal 10 gross en Durch« mesHers aus, ier vorzugsweise senkrecht zu ihm; mit einem weiteren Kanal 8, im wesentlichen gleichen Durchmessers, verlängert ist, der mit einem nicht naher dargestellten Pumpensystem in Verbindung steht. Dieses Pümpensystem enthalt eine Primarpumpe eine sekundäre Diffusionspumpe, gegebenenfalls einen Vakuumbehälter, und eine gekühlte Falle oder eine
Absorptionafalle, wie Zeolite, wobei alle diese Elemente auf die In ■■ einem solchen Fälle übliche Weise angeschlossen sind. - ,
Ringsum die öffnung, durch"welche der K&nal 10 in der 2otte Ib ausmündet, ist eine ringförmige elastische'Packung 9 angebfacht,.die; derart angeordnet und angepasst ist, dass durch geradlinige Befeg-üijgv des Stiftes 7 (as Ventil 2a in seiner Lage 2a. auf! diese Packung drucken kann, act dass der Saum und Kanal to völlig voneinander isoliert sind/*
Damit einerseits die Tragfläche 6 zwischen dem Ifentil 2a undΛ seinem 51tz 2b und andrerseits das Stützen dee Ventils 2a an dör Packung 9 Über ihfeit gaäzen Umfang gleichmässig verteilt sind, findet det Stift 7 Führung in/einen Lager 11, das mit dem Kanal 10 ein Ganzes bildet lind möglichst ,nähe an der Flache der Packung f angebracht iet.'.-,;".
iSi*\ mit der Primärpumpe dec ittepenty^aui oder mit dea Vakuuwbihllt· verbundener Kanal 2o mündet in die Zone 1b dee Räume*, um nach einer : ^ ■
' 8AD ORIGINAL
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E
. PHH
Lüfte .nfuhr im ganzen Vorraum ein Vorvakuum herbeiführen zu können, . bevor dieser Raum mit dem rioohvakuumkanai 10 in Verbindung gebracht wird.
Der Stift 7 reicht durch die Wand des Kanals 10, so das*= mittels eines Aussenteilea sei'ne geradlinige Bewegung -bedient werden kann« Dieser Durchgang muss naturgemSss luftdicht sein· Eine vorteilhafte Form eines luftdichten Durchgangs wird von einem Lager 17 gebildet, das seinerseits luftdicht in Flucht mit dem Kanal 10 befestigt ist» <ter zwei torodiale Packungen 17a und .17b enthält l/ eine Kammer, durch die der Stift 7 reicht (Vakuum gehalten wtrd dank dem mit der trimär-pumpe oder dem Vakuumbehälter verbundenen Kanal' 21. '
Bei der Vorrichtung nach Pi. 1 wird die Bewegung des Ventils 2a mittels folgender Vorrichtung erreicht» ein Kolben 12 ist am iCnde des Stiftes 7 befestigt und kann sich luftdicht in einem verschlossenen Zylinder hin- und herbewegen, der durch den Kolben in zwei Teile 1J und 14 geteilt; ist. Zwei Kanäle 13 und 16, je an einem Ende des erwähnten Zylinders vorgesehen» können unabhängig voneinander entweder mit dem rrimärvakuum, oder mit der AtmosphÜre oder aber mit einer quelle leicht komprimierter Luft in Verbindung gebracht werden«
. Durch das Entlüften des Volumens 14 ufcd eine EinfUrung von Luft bei 13 wird das Ventil 2a in die Lage 2a2 geführt, welche den itaum vpm Kanal 10 isoliert. Die Einfuhr von Luft in den Kaum wirkt günstig aus duroh Erhöhung des urucks auf die Packung 9.
Durch das Entlüften des Volumens 13 und eine Einführung etwa komprimierter Luft bei I4 wird das Ventil 2a in die Lage 2a^ ^efünrt,. welche die beidän Zonen 1a und 1b voneinander trennt.
Die 3wisehen, den beiden vorhergehenden Lagen liegend« Offnungs-Iage 2a, deβ Ventils wird durch geeignete Dosierung der LufteinfUhrungen bei \'j und 14 oder durch ein· andere pneumütische, meohunieche öder elektrische Vorrichtung zur Bewegung des Stiftes 7 und des Kolbens 12 erhalten. "" -- .."'■;'..". . ' "'■'■.
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-- . - PHN 190?
Zur Verbesserung des· Vakuumverhältnisse im Raum während der Vorentlüftung ist ein vorzugsweise durch den Umlauf flüssigen Stickstoffs gekühlter, dohlauch 19 nahe am Ventil 2a in der äone Tb des Raumes angebrac-ht. Dieser Schlauch bildet eine besonders zweekmässige Falle für vSfasserdampf«
Sämtliche elastischen Packungen der Vorrichtung nach'Pig« Ί> wie die Packungen 9* 17a» 1?b und" "18, bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff':f der im Handel unter dem Kamen ''Viton" bekannt ist, dessen Entgasung bis auf drucke unter 10 - Pascal verschwindend gering ist» . In -Pig* 2 ist eine zweite Ausführungsform der arfindung dargestellt, die. sich besonders zum Aufdampfen dünner Schichten eignet. Der VakuuBiraum ist in zwei £onen 51a ^nO 31b geteilt mit Hilf© eines Ventils 32a, das z»B. durch geschliffene konische Piachen ^J mit.etxiitm festen Sitz 32b zusammenwirken Jcann. \ ' .. " "
Sie für Üitrahochväküüm, bestimmte Zone 31a ist an eine Xone^rtpumpe· 34, ein Manometer 56* und ein Bullauge 3,5 »ngeschlosBen, aber'^e ist einleuchtend, dass jegliches anderes notwendiges Hilfsmittel, ζ»B» filektrodendurohgäng* Kryogenpumpe, angebrac-ht »«rden könnte, wobei samtliche orfordtGrlichen iackungen aus Metall sein müssen, damit keine unzuläsaige läntgasungsatrömung verursacht· wird. ._ . " :
* Das Ventil 32 ist auf einem otift J7 befestigt , auf dem gieiohfalls eine^ Platte 3^ in ausröiöhenden abstand fixiert ist, um Ver-- * dämpfungs'vo?vrichtungen»· iichmelzbecher^" und Heiamittel im Volumen zwlstten dem Ventil 32 und der■■ Platte 3Ü unterbringen ?.u können und durch' ger adlinig:e Bewegung des Stiftes 37 die erwähnte Platte 36 an einer ringlörmigen elastiseiien Packung 39 anliegen zu lasi-eni die auf einer Wand des Raumes 31 angebracht tst, der demnach vom Kanal 40 isoliert istj " der seinerseits über den Kanal 44 aR das iumpensystem angeschlossen ist·
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AU
Das aus dem Ventil 32a und der Platte 38 bestehende Gebilde kann weiter eine Zwischenlage, einnehmen, die einen ausreichenden Durchgang zwischen 1. * diesen Elementen und der Wand dee Raumes 31b freilässt', um eine zweckmässige Entlüftung des ganzen"Raumes zu gestatten.
Die Zone 31b des Raumes enthält eine abnehmbare Packung
41, deren hier dargestellten lag© nicht beschränkend ist, da die erwähnte Zone in Rahmen der Erfindung auch eine andere als die dargestellte Form besitzen kamt« - *
Man findet in der Vorrichtung nach Fig. 2 Elemente zurück, die denen nach Fig. 1 entsprechen: ein Lager 42 sum Führen des Stiftes 37, einen Kanal 43 zum Vorentlüften und aup Wiedereinführen von Luft, eine Doppelpacküng 47 hei der Durchführung des Stiftes 37» mit einer Zwiechenkamraer, iß der Über den Kanal 45 Vakuum herbeigeführt werden kann, einen in einem Zylinder 48 beweglichen Kolben 46, Anschlüsse 49 und 50 für das Vorvakuum bzw. Luft, und einen Schlauch 51» der eine Kryogenfalle in der Zone 31b bildet. ; .
Wenn die Vorrichtung nach Fig. 2 zum Aufdampfen dünner
Schichten verwendet wird, muss das Ventil 32a dazu eingerichtet sein, unter optimalen Verhältnissen die Moleteüistrahlen durchzulassen, die aus den zwischen dem erwähnten Ventil und der Platte 3B angeordneten Ausgangserzeugnissen auetreten, wobei die Strahlen auf das zu bedeckende Substrat gerichtet sind, das unter Ultrahochvakuum in der Zone 31a angebracht ist. Es ist z.B. möglich, Gewindelöcher 30 anzubringen, in die Rohre mit einer Doppelwandung oder mit Heiz- oder Kühlmitteln versehen»eingeschraubt werden können, wobei die einzige Bedingung ist, dass der Gesamtschnitt an resultierenden Öeffnungen ausreichend wenig leitend ist,um, unter Berücksichtigung der Leitung durch Fehler in der Packung 33» das Ultrahochvakuum in der Zone j>i des Raumes mittels der Pumpe 34 aufrechterhalten zu können.
Der Zyklus der Vorgänge, die zur Verwendung einer verbesserten
109834/0284 bad original
— « - - : PHN 1907
-. Ultrahoehvakuumvorrichtung näck der Erfindung notwendig sind, wird an Hand des Schemas nach Fig» 3 näher beschrieben* Dieses Schema betrifft eine ähnliche Vorrichtung wie die nach Fig. 1-, der eine Vorrichtung zum Verdampfen dünner Schichten hinzugefügt wurde'* . '
In diesem Schema bildet die Zone la des Raumes den Ultra--
. hochvakuumraum, der eine Ionenpumpe 3 und ein Manometer 5 enthält und gegenüber der Zone Ib durch das Ventil 2a, welches die Lage 2a., 2a„ und
2a, einnehmen kann, isoliert ist. . . ■
-'- - Wenn das Ventil eich zunächst i^n der Lager "Sa« befindet, wird ein Vorvakuum in den Zonen ta und 1b herbeigeführt, sowie auch im Raum 4, in dem die Ausgangseraeugnisse in den Schmelzbechern mit ihren Heizmitteln untergebracht sind. Pas Vorvakuum ergibt sich mitteis der
Frimärpumpe 52, der Falle 53> der^ Hähne 64, 65 und des*Kanals 20. Das Vorvafcuum entsteht gleichfalls im Behälter 54, und ein Hochvakuum wird in den Kanälen δ und 10 mittels der Deflektoren ^S und der Falle 55^UrCh die Diffusionspampe 57 erhalten* Das Vörvakuum wird weiterhin im Eaum 17 durch den Kanal 21 und im Raum 14 durch den Kanal 16 herbeigeführt entsprechend der Lage des Hahne 62. Bei einer geeignet gewählten Lage des Hahns 63 steht der Raum 13 über den Kanal I5 mit der Atmosphäre in Verbindungi wobei das Ventil 2a auf die Packung 9 gedrückt wird.
Wenn das Vakuum im RaUm^1a, Ibausreichend ist,.was mit Hilfe des Manometers 60 geprüft werdö« kann, wird mittels, einer Pumpe 59' flüssiger Stickstoff in den Schlauch 19 eingebracht und der Hahn 63 verdreht) um im Raum 13 Vakuua zu ziehen, bis da« Ventil in die Lage 2a, geführt ist, wobei der Hahn 65 geschlossen ist* Durch den Kanal 66 hoher Leitung kann im Raum 4 derselbe Druck wie in der %otif 1b dea Raumes erhalten werden,
und alt Hilfe der Diffusionspumpe wird im ganzen Ksises ein Hoehvakuum'herbeigeführt.
Di« notwendige» Entgasungen und Deeorptionen erfolgen in
109834/0284 bad oriq.nal
dem Raum 4 un(i -der Zone ta. Die Pumpe wird in Betrieb gesetzt. Das
Ventil 2a wird dann dadurch in die Lage 2a. geführt, dass mittels, der Pumpe 61 "bei 14 Luft unter Ueberdrück zugeführt wird, wobei der Hahn
62 die gewünschte Lage einnehmen muss. Das Ultrahochvakuum wird in der Zone 1a erhalten, in der das Aufdampfen vorgenommen wird. Das Ventil wird anschliessend in die Lage 2a? zurückgeführt und die Wiedereinführung von Luft in den Kaum kann mittels des Hahns 65 erfolgen.
Es ist einleuchtend, dass im Rahmen der Erfindung in den
beschriebenen Ausführungsformen Abänderungen möglich fa, namentlich durch Verwendung gleichwertiger technischer Mittel.
BAD ORIGlMAL
109834/0284

Claims (7)

  1. .-*(-: 1528443 ?HHW
    gATEKTAHSPRUECHEr
    (i»l UltrahOchvafcuumyorrichtung, die aus einem geschlossenen Raum, der mit Pumpmitteln in Verbindung steht, die den Bruofc in diesem ganzen Raum auf einen einem Vorhoehvakuum entsprechenden Wert, bringen können, und aus weiteren Pumpmitte. In., zur Erhöhung des HochvakuumB auf Ultrahochvakuum in wenigstens einem Teil dieses Raumes besteht, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ventilteil enthält, durch den die Zone des erwähnten Raumes, in welche die Leitung raünolst, die letztere mit den ersten Pumpmitteln verbindet, zeitweise von der mit den zweiten Pumpmitteln in
    ■ ■--■■. ■ - - ckt, - - ■■■"■■■
    Verbindung stehenden gone getrennt werden kann, und i4re«es· Ventilteil in geschlossener Lage zwischen den erwähnten Zonen nur Durchgänge freilässt, die gemeinsam eine Durchfuhr gestatten, die gering genug ist,, um in des» zweiten Zone schnell Hochvakuum zu erreichen und aufrechtzuerhalten!, während der erwähnte Ventilteil in geöffneter Lage eine grösse Durchfuhr gestattet, die ausreichend ist, um die ersten Pumpmittel in ganzen Raum zweckmässig . arbeiten zu lassen.
  2. 2. tFltrahochvakuumvorriohtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ventilteil zusammenwirkende Mittel vorgesehen sind, die von der Wand des Raumes unterstutzt werden, durch die die Leitung ausmündet, die letzteren mit den ersten Pumpmitteln verbindet, und durch diese Mittel der erwähnte Ventilteil in einer dritten Lage den ganzen Raum von
    -■- : -.·. - ■"■■"·- - - -■--."■ * den ersten. Pumpmitteln isoliert.
  3. 3. . Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    ■ "- : . ' . UM - ■■-■■■ V-- - - -
    ■ie ein zweites Ventil besitzt, #4» mit dem Ventilteil in dessen geschlossener Lage ein Ganzes bildet und mit den erwähnten Mitteln zusammenwirkt, um den ganzen Raum von den ersten Pumpmitteln zu isolieren* f.
  4. 4. UltaEähoahVBkuumvorriohtung nach Anepruoh 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da·« die erwähnten Mittel aus einer ringförmigen Packung beat«h«n, welohe die Oeffnung umeohlieest, (iber welche die erwähnte Leitung : ; ■■■ BAD O
    -rf- " 16284A3' .". PHN if
    in den Raum mündat.
  5. 5. Ultrahochvakuumvorriohtung naoh Anspruch. 1,2, 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, dass der Ventilteil die Form einer Scheibe hat und parallel zu sich selbst bewegbar ist mittels eines Stiftes, der luftdicht durch die Hand der Leitung reicht, welche den Raum mit den ersten Purapmitteln verbindet.
  6. 6. Ultrahoohvakuuavorrichtung nach Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, dass ein in einem Zylinder beweglicher Kolben an dem der Scheibe gegenüberliegenden Ende des erwähnten Stiftes angebracht ist.
  7. 7. UltrahochvakuuiDVorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Druckanschlüsae für Niederdruck im erwähnten Zylinder beiderseits des Kolbens angebracht sind.
    109834/0284
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3687570A (en) * 1969-08-11 1972-08-29 Vacuum Atmospheres Corp Pneumatic control valve for vacuum chambers
US4850806A (en) * 1988-05-24 1989-07-25 The Boc Group, Inc. Controlled by-pass for a booster pump
FR2872555B1 (fr) * 2004-06-30 2006-10-06 Sidel Sas Circuit de pompage a vide et machine de traitement de recipients equipee de ce circuit
JP2010504434A (ja) * 2006-09-25 2010-02-12 ビーコ インスツルメンツ インコーポレイティド 真空蒸着装置用の断熱クライオパネル
US8658004B2 (en) * 2008-11-14 2014-02-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Vapor-barrier vacuum isolation system
CN104988462B (zh) * 2015-07-23 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 一种坩埚装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2826353A (en) * 1950-03-22 1958-03-11 Alois Vogt Apparatus for high vacuum pumps
US2806644A (en) * 1953-08-13 1957-09-17 Cons Electrodynamics Corp Vacuum system apparatus
US2935243A (en) * 1955-12-09 1960-05-03 N G N Electrical Ltd Vacuum pumping apparatus
US3144199A (en) * 1961-07-20 1964-08-11 Isen Ind Inc Method of evacuating treating chambers

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