JP5632644B2 - 冷陰極電離真空計、放電開始補助電極及び真空処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷陰極電離真空計及びそれを用いた真空処理装置、並びに放電開始補助電極板に関し、特に、逆マグネトロン型の冷陰極電離真空計に関するものである。

冷陰極型電離真空計は、陽極と陰極との自己放電により気体の電離を誘発して気圧を測定するものである。従来、冷陰極型電離真空計としては、ペニング型のもの、マグネトロン型のもの、逆マグネトロン型のものが知られている（特許文献１参照）。特に、マグネトロン型、逆マグネトロン型は、電子のトラップ効率が高く、高真空領域においても安定した持続放電が可能な構造であるため高真空の測定に適したものである。

ところで、冷陰極電離真空計において、放電を開始させるために高電圧をかけて電離を誘発する必要がある。しかしながら、冷陰極電離真空計に対して高電圧をかける時期と、持続放電開始に伴い放電電流が流れ始める時期との間には、時間の遅れが生じる。時間の遅れは、計測開始までの時間に影響を与える。

そこで、特許文献２には、高電圧印加から持続放電開始までの放電誘発時間を短時間で行うことを目的とした逆マグネトロン型の冷陰極電離真空計が開示されている。特許文献２の逆マグネトロン型の冷陰極電離真空計は、陰極から光電子を放出させるのに充分な電磁放射線を直接照射する放電誘発手段を陰極に設けたものである。

また、特許文献３には、点火補助具の真空計本体への組立て作業性の改善を図ることができる点火補助具を提供することを目的とし、電極を貫通させるための貫通孔が形成されたベース部と、貫通孔の内周面から電極に向かって突出する突起部とを有する点火補助部材、を備えた冷陰極電離真空計が開示されている。

特開平１０−１９７１１号公報 特開平０６−２６９６７号公報 特開２００８−３０４３６０号公報

ところで、特許文献２に記載された従来の冷陰極電離真空計では、放電を誘発する誘発手段としてグローランプ、紫外線照射ランプなどの手段と、そのための回路を別途設けているため装置が複雑化してしまう。また、マグネトロン型、逆マグネトロン型の冷陰極電離真空計では荷電粒子のトラップ効果が高いため、真空計の容器壁面がスパッタされ易く、それにより真空計の容器内が汚染されることがある。

そのため、長期間使用した場合に、ランプ表面にスパッタ膜や生成物が付着し、紫外線の放射が妨げられる。その結果、放電開始の火種となる光電子の発生が減少し、放電が誘発されにくくなってしまうという問題がある。

一方、特許文献３のような点火補助具を有する冷陰極電離真空計を用いた場合、放電が開始された後に、暗電流が流れたり、放電電流のフラツキが生じることがあった。

そこで、本発明では、装置が複雑化することなく、長期間使用した場合であっても、放電の誘発を短時間で行うことが可能であるとともに、放電開始後に安定した放電が行われる冷陰極電離真空計、放電開始補助電極板及び真空処理装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明は、冷陰極電離真空計であって、陽極と、前記陽極と共に放電空間を形成するように配置された陰極と、前記陽極と前記陰極とに電圧が印加される場合に、前記陰極における電界よりも電界が集中するように構成された部材とを備え、前記部材がフローティングとなるように該部材が前記放電空間内に設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、陽極および陰極の一方としての棒状の電極と、前記陽極および陰極の他方としての、前記棒状の電極を取り囲むように設けられた筒状の電極とを有する冷陰極電離真空計に用いる放電開始補助電極板であって、前記棒状の電極を通すための開口と、前記開口に突出するように前記放電開始補助電極板に絶縁して設けられた突起と、前記筒状の電極に取り付けるための支持爪とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置が複雑化することなく、長期間の使用によって真空計測定子内部へのスパッタ膜や生成物が付着した場合であっても、放電の誘発を短時間で行うことが可能となる。また、放電開始後は、安定した放電が行われる。

本発明に係る冷陰極電離真空計及びそれを備えた真空処理装置の一実施形態を示す概略図である。 本発明に係る冷陰極電離真空計の一実施形態を示す横断面模式図である。 図２に示す冷陰極電離真空計への放電開始補助電極板の取り付け状態を示す模式図である。 図３のＢ部分の拡大図である。 図２のＣ部分の拡大図である。 図３のＤ部分の拡大図である。 本発明に係る放電開始補助電極板の変形例を示す平面図である。 図７Ａに示す放電開始補助電極板の側面図である。 本発明に係る放電開始補助電極板の他の変形例を示す平面図である。 図８Ａに示す放電開始補助電極板の側面図である。 本発明に係る放電開始補助電極板の更に他の変形例を示す平面図である。 図９Ａに示す放電開始補助電極板の側面図である。 本発明に係る放電開始補助電極板の更に他の変形例を示す平面図である。 図１０Ａに示す放電開始補助電極板の側面図である。 本発明に係る冷陰極電離真空計の変形例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。以下に説明する部材、配置等は本発明を具体化した一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の主旨に沿って各種改変できることは勿論である。

図１は本発明に係る冷陰極電離真空計及びそれを備えた真空処理装置の断面概略図、図２は本発明に係る冷陰極電離真空計の横断面模式図である。図１に示すように真空処理装置Ｓを構成する公知の真空容器の壁面に冷陰極電離真空計が取り付けられている。即ち、冷陰極電離真空計は真空容器の壁面の開口部分に気密を保持した状態で取り付けられている。なお、符号１は冷陰極電離真空計を構成する測定子容器（陰極）、符号８は接続フランジ、符号１３は真空計動作回路を示す。

本願明細書では、真空処理装置Ｓとしてスパッタリング装置を例に挙げて説明するが、本発明はこの限りではない。例えば、ＰＶＤ装置やＣＶＤ装置などの成膜装置、若しくはアッシング装置やドライエッチング装置などにも、本発明の冷陰極電離真空計は好適に適用可能である。

（第１の実施形態）
図２に示す冷陰極電離真空計は逆マグネトロン型真空計であり、該冷陰極電離真空計には、略円筒状若しくは略管状の金属部材であり、陰極である測定子容器（陰極）１と、その内部に形成された筒状の放電空間９により囲まれた棒状の陽極２とが設けられている。測定子容器（陰極）１の外周には磁場を作る磁性手段として測定子容器１を取り囲むように円環状の磁石３が配置されている。磁石３にはフェライト磁石が好適に用いられる。測定子容器（陰極）１内には後述するように放電開始補助電極板５が着脱可能に取り付けられている。

陽極２は、測定子容器（陰極）１内にて棒状の電流導入棒４に接続されている。電流導入棒４は、アルミナセラミックなどの絶縁石６を経て真空計動作回路１３に接続されている。真空計動作回路１３には、電圧を印加する高圧電源１１と、真空計動作回路１３に流れる放電電流を測定する放電電流検出部１２とが設けられている。

測定子容器（陰極）１の開口側には接続フランジ８とフィルター７が設けられている。フィルター７はステンレスなどで形成されている。測定子容器（陰極）１は接続フランジ８を被測定物本体（例えば、図１に示す真空処理装置Ｓ）に取り付けることにより、被測定物本体の内部空間の圧力を測定することが可能となる。圧力測定時に被測定物本体の空間はフィルター７により測定子容器（陰極）１の内部に形成される放電空間９と通気可能な状態になる。

放電空間９の底部、即ち、絶縁石６の設置側にはディスク状の放電開始補助電極板５が取り付けられている。放電開始補助電極板５は詳しく後述するように測定子容器（陰極）１に着脱可能に取り付けられている。また、放電開始補助電極５には突起部２１が陽極２側に突出するように取り付けられている。本実施形態では、陰極としての測定子容器１と陽極２とにより放電空間９が形成され、真空計動作回路１３から陽極２に電圧が印加されることにより陽極２と測定子容器（陰極）１との間で放電が起こり、上記放電空間９内にプラズマが発生する。上記放電開始補助電極板５は、該放電を開始しやすくするために配置されるものである。すなわち、放電開始補助電極板５を設けることにより、放電開始を迅速に行うことができるので、放電開始補助電極板５の配置位置は、放電空間９内であればいずれの場所であっても良い。

図３は本実施形態に係る放電開始補助電極板５の冷陰極電離真空計への取り付け状態の一例を示すための模式図であって、図２の冷陰極電離真空計の測定子容器（電極）１内を、Ａ−Ａ線から切断して見た縦断面模式図である。図４は放電開始補助電極板５の陽極２との位置関係を示すために図３のＢ部を拡大して示す模式図、図５は図２のＣ部の詳細図である。

図３に示すように放電開始補助電極板５の中央部には開口２２が設けられ、開口２２の縁には突起部２１が開口２２の中心に向かって突出して配置されている。放電開始補助電極板５は測定子容器（陰極）１内に突起部２１の先端が陽極２と接触しないように近接して設置されている。突起部２１の先端と陽極２との距離は放電電流のフラツキを抑えることや暗電流を測定下限以下に維持する上で、０．０５ｍｍ以上３.０ｍｍ以下の範囲の距離に設定することが好ましい。なお、突起部２１の先端と陽極２との距離とは、突起部２１の先端と陽極２との最短の距離をいう。

測定子容器（陰極）１に突起部２１を有する放電開始補助電極板５を取り付けることにより、陽極２に高電圧を印加した際に突起部２１から電界放出により電子が引き出される。その際、突起部２１と陽極２との距離が他のどの場所よりも近接しており、突起部２１の先端がどの場所よりも電界集中が起こり易い形状である。そのため、高圧電源１１が投入された瞬間においては突起部２１の先端における電界電子放出の閾値が下がり、放電開始のトリガーとなる電子を効率良く供給することができる。その結果、測定子容器（陰極）１と陽極２との間に高圧を印加してから持続放電開始までの時間を短縮することができる。

放電開始補助電極板５を、ＳＵＳ３０４等のステンレス、ニッケル、高融点材料などの耐食性の高い金属薄板で形成することができる。放電開始補助電極板５の厚さは０．１ｍｍ以上１.０ｍｍ以下が好ましい。放電開始補助電極板５の開口２２には、上述のように突起部２１が突出している。

図５の例では、突起部２１は繊維状部材２０であり、該繊維状部材２０は絶縁材２３を介して放電開始補助電極板５に固定されている。ここで、繊維状部材とは、細長い棒状の部材を言う。絶縁材２３としては、ポリイミド接着剤やアルミナ接着剤等の絶縁性接着剤が用いられる。また、突起部２１を形成する繊維状部材２０は絶縁材２３により放電開始補助電極板５に絶縁して取り付けられている。このため、突起部２１はフローティング電位となっている。このように、本実施形態では、突起部２１（繊維状部材２０）は、放電開始補助電極板５に対して絶縁して接続されている。

突起部２１をフローティング電位にすることで、放電開始時に突起部２１に帯電された電子のみが放出されるだけであって、突起部２１から電子が常に供給され続けることがない。そのため、突起部２１に起因する暗電流や持続放電開始後の放電電流のフラツキを抑制することができる。なお、放電停止後、陽極２に再度高電圧を印加した際には、高電圧印加と同時に突起部２１は即帯電される。そのため、再度、陽極２に高電圧を印加した場合も、突起部２１から帯電した分の素早い電子の放出が可能となる。

実際の測定においては、高圧電源１１から陰極としての測定子容器１および陽極２に対して電圧を印加して放電空間９にて放電を起こし、該放電中（持続放電中）に放電電流検出部１２にて検出される電流値により真空処理装置Ｓ内の圧力を測定している。本実施形態では、該突起部２１を細くするなどして電界集中させる構造にしているので、放電空間９内において局所的に電界を集中させることができ、測定子容器１および陽極２へと電圧を印加すると、突起部２１に帯電された電子が放電空間９へと放出され、該突起部２１を設けない場合に比べて放電の誘発を短時間で行うことができる。

さらに、本実施形態では、突起部２１を絶縁材２３を介して放電開始補助電極板５に接続することにより該突起部２１の電位をフローティングにしているので、該突起部２１を、測定中（持続放電中）において測定子容器（陰極）１と陽極２とから電気的に隔離することになる。従って、測定中である持続放電中においては、突起部２１から電子が放出されなくなる、または電子の放出を低減することができるので、該突起部２１から生じる暗電流を低減することができる。また、測定中である持続放電中において、突起部２１を放電生成のための部材から実質的に外すことができるので、突起部２１に起因する放電電流のフラツキの原因を除去することができる。

一方、特許文献３では、点火補助具が有する突起部を陰極に電気的に接続させているので、放電の誘発を短縮することはできるが、上記突起部が持続放電中においても放電生成のための部材として機能することになる。従って、特許文献３では、持続放電中においても突起部から電子が放出されることになり、該電子が暗電流となってしまうことがある。また、このように陰極に接続された突起部には積極的に電子が流れ込むので、放電電流のバラツキの原因ともなる。これに対して、本実施形態では、突起部２１がフローティング電位となるように突起部２１を設けているので、上述のように突起部２１による暗電流の生成および放電電流のバラツキを低減することができる。

繊維状部材２０はタングステン等の高融点材料や腐食に強いイリジウムや白金等から形成されるワイヤー線を適当な長さで切断して得ることができる。この繊維状部材２０の太さは、突起部２１を放電開始補助電極板５の開口２２に配した場合の真空計感度への影響の面から、１ｍｍ以下が望ましい。なお、突起部２１の太さとは、突起部２１の平均直径をいう。なお、本実施形態では、突起部２１を設ける本質は、陽極２および陰極としての測定子容器１とを近づけたり、陽極２に高電圧を印加しなくても放電を短時間で開始させるために、陽極２および測定子容器１により形成される放電空間９内において局所的に電界集中させることである。従って、突起部２１の形状を如何にすることが本質ではなく、所定構成の陽極および陰極により形成される放電空間において電界を集中させるように突起部２１を構成することが本質である。従って、陰極としての測定子容器１と陽極２とに電圧が印加された場合に、陰極（測定子容器１）における電界よりも電界が集中する構成を実現できる構成であれば、上記繊維状部材（例えば、細い円柱状の部材）に限定されることは無く、例えば先が細くなる構造、板状などいずれの形状であっても良い。また、突起部は複数あっても良い。さらに、上述のように、放電開始を短縮化する機能に鑑みると、突起部２１を、放電空間９内であればいずれの場所に配置しても良いことは言うまでもない。

放電開始補助電極板５には、図３に示すように測定子容器（電極）１への取り付けを行うための支持爪２４が形成されている。支持爪２４は放電開始補助電極板５の外周に複数設けられている。

放電開始補助電極板５は、フォトエッチング加工、プレス加工、レーザー加工などにより成形されている。

次に、放電開始補助電極板５の測定子容器（電極）１内への取り付け方法を図２、図３、図６を用いて説明する。図６は支持爪２４の形態を示すための模式図であって、図３のＤ部の拡大図である。

支持爪２４は、放電開始補助電極５の外周に複数形成され、支持爪２４が該外周から若干飛び出すように形成されている。また、図６に示すように支持爪２４を形成するため、支持爪２４の両側には切り込み２５が形成されている。放電開始補助電極板５を測定子容器（陰極）１内へ取り付ける場合には、フィルター７を取外した状態で測定子容器（陰極）１の開口部から放電補助電極板５を挿入する。この場合、支持爪２４を測定子容器（陰極）１の開口部側に折り曲げて挿入する。

放電開始補助電極板５は、測定子容器（陰極）１の内部に形成された放電空間９内で支持爪２４が測定子容器（陰極）１の内壁を押しながら放電空間９底部（放電開始補助電極板５の配置位置）まで挿入される。折り曲げられた支持爪２４は板バネと同様の作用により放電空間９の内壁を常に押す力が働くため、放電開始補助電極板５を測定子容器（電極）１の内側に安定して固定することが可能となる。フィルター７は最後に装着する。

測定子容器（電極）１に配置された放電開始補助電極板５を取り出すときには、放電開始補助電極板５の支持爪２４をペンチやピンセット等の一般工具を用いて内側に起こし、測定子容器（電極）１から取外す。このように放電開始補助電極板５に支持爪２４を形成することで、放電開始補助電極板５を測定子容器（陰極）１内に着脱可能に取り付けることが可能となる。

なお、放電開始補助電極板５を、測定子容器（陰極）１の内部に形成された放電空間９の底部に接触するように取り付けているが、放電開始補助電極板５の設置場所はこれに限定されない。放電開始補助電極板５を、例えば、放電空間９内の壁面であって陽極２の存在範囲内の所定の位置に配置しても良い。本実施形態では、陰極としての測定子容器１と陽極２とにより放電空間９が形成され、真空計動作回路１３から陽極２に電圧が印加されることにより陽極２と測定子容器（陰極）１との間で放電が起こり、上記放電空間９内にプラズマが発生する。上記放電開始補助電極板５は、該放電を開始しやすくするために配置されるものである。すなわち、放電開始補助電極板５を設けることにより、放電開始を迅速に行うことができるので、放電開始補助電極板５の配置位置は、放電空間９内であればいずれの場所であっても良い。

また、本例では、繊維状部材２０を絶縁部材２３を介して放電開始補助電極板５に取り付けて突起部２１を形成しているが、突起部２１をアルミナ等の絶縁材で形成しても良い。すなわち、本実施形態では、高圧電源１１からの電圧印加により電子を放出できる材料であれば、導体、半導体、絶縁体に関係なくいずれの材料も突起部２１に適用できる。

本実施形態の冷陰極電離真空計によれば、測定子容器（陰極）１に突起部２１を有する放電開始補助電極板５を取り付けることにより、放電の誘発を短時間で行うことが可能となる。また、放電開始補助電極板５を冷陰極電離真空計に着脱可能に取り付けている。そのため、突起部２１を含め放電開始補助電極板５の劣化により放電が誘発されにくくなったとしても、新たな放電開始補助電極板５に交換することで放電が誘発されにくい状態を解消することができる。すなわち、本実施形態では、陰極、陽極と別個に突起部２１が形成された放電開始補助電極板５を着脱自在に設けるようにできるので、特許文献３のように、点火補助具を真空計に組み込まなくても良く、装置構成を変更すること無しに既存の冷陰極電離真空計に対して適用することができる。

なお、放電開始補助電極板５は、着脱可能に設けることに限定されず、測定子容器１内に固定するようにしても良いことは言うまでもない。

（第２の実施形態）
図７Ａは本発明に係る放電開始補助電極板の変形例を示す平面図であり、図７Ｂはその側面図である。図７Ａ、７Ｂでは図３乃至図５と同一部分には同一符号を付している。本実施形態においては、図２乃至図５に示す放電開始補助電極板５に変形吸収板２６を取り付け、この変形吸収板２６に繊維状部材２０を絶縁材２３を介して取り付けたものである。絶縁材２３には上述のようにポリイミド接着剤やアルミナ接着剤等の絶縁性接着剤が用いられる。尚、変形吸収板２６の材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス、ニッケル、高融点材料など耐食性の高い金属が挙げられる。

本実施形態では、絶縁性接着剤を放電開始補助電極５に直接塗布するのではなく、放電開始補助電極５に設けられた変形吸収板２６に絶縁性接着剤を塗布する。突起部２１を形成する繊維状部材２０は、変形吸収板２６を介して放電開始補助電極５に取り付けられている。変形吸収板２６は片側が放電開始補助電極板５に固定されており、もう一方は自由になっている。図７Ａに×印で示す接合部２７は変形吸収板２６の放電開始補助電極板５への接合箇所を示す。なお、変形吸収板は電極開始補助電極板にスポット溶接などにより取り付けることができる。

ここで、放電開始補助電極板５を測定子容器（陰極）１の内部空間に設置する際に放電開始補助電極板５の変形によって絶縁材２３が剥離することがある。本実施形態では、変形吸収板２６を介して絶縁材２３と繊維状部材２０を固定することで、放電開始補助電極板５の取り付け取外しの際に放電開始補助電極板５の変形を変形吸収板２６が開放する。そのため、放電開始補助電極板５の着脱時の絶縁材２３が剥離する問題を解決することが可能となる。

（第３の実施形態）
図８Ａは本発明に係る放電開始補助電極板の更に他の変形例を示す平面図であり、図８Ｂはその側面図である。図８Ａ、８Ｂでは図６乃至図７Ａ，７Ｂ等と同一部分には同一符号を付している。本実施形態では、図８Ａ、図８Ｂに示す放電開始補助電極板５の突起部２１を、放電開始補助電極板５の中心からずらして陽極２に近接するように配したものである。本実施形態でも、突起部２１を陽極２に対向させた場合と同様の効果が得られる。

（第４の実施形態）
図９Ａは本発明に係る放電開始補助電極板の更に他の変形例を示す平面図、図９Ｂはその側面図である。図９Ａ，９Ｂでは図６乃至図８等と同一部分には同一符号を付している。本実施形態では、図９Ａ、９Ｂに示すように、図３に示す突起部２１を複数有する環状の板状体２９を、絶縁材３０を介して放電開始補助電極板５に固定している。

本実施形態では、突起部２１を複数有する板状体２９を用いることで、放電をより誘発し易くすると共に、複数の突起部２１の位置関係を常に一定寸法に管理製造でき、突起部２１と陽極２との電極間距離の個体差を最小限に抑えることができる。そのため、冷陰極電離真空計の個体間の性能バラツキを抑えることができる。この場合、板状体２９の材料としてはタングステン等の高融点材料、並びにNi、Pt等の耐食性の高い金属、汎用的なステンレスを用いることができる。板状体２９の厚さは、板状体２９を放電開始補助電極板５の開口２２に配した場合の真空計感度への影響の面から、１ｍｍ以下が望ましい。板状体２９は、フォトエッチング加工、プレス加工、レーザー加工などにより成形される。

（第５の実施形態）
図１０Ａは本発明に係る放電開始補助電極板の更に他の変形例を示す平面図であり、図１０Ｂはその側面図である。図１０Ａ，１０Ｂでは図９Ａ，９Ｂと同一部分には同一符号を付している。本実施形態では、図９Ａ、９Ｂで示された放電開始補助電極板に、さらに４つの開口部分４０を設けたものである。本例の冷陰極電離真空計によれば、開口部分が多いのが特徴である。そのため、放電開始補助電極板を冷陰極電離真空計の測定子容器（陰極）の内部に形成された放電空間底部に接して設置した場合であっても、真空測定開始後に冷陰極電離真空計の放電空間底部に吸着されているガスが開口部分から容易に抜けることができる。

（第６の実施形態）
第１〜第５の実施形態においては、絶縁されて設けられた突起部２１を有する放電開始補助電極板５を陰極（測定子容器１）に電気的に接続しているが、該放電開始補助電極板５を陽極に電気的に接続しても良い。

例えば、図２に示す構成において、高圧電源１１の負極を符号２にて示す棒状の電極に電気的に接続し、高圧電源１１の正極を測定子容器１に電気的に接続することにより、測定子容器１が陽極であり、棒状の電極２が陰極である冷陰極電離真空計が構成される。このような構成においても、図２と同様に放電開始補助電極板５を放電空間９内の所定の位置に配置し、測定子容器（本実施形態では、陽極）１に電気的に接続することにより、陽極と放電開始補助電極板５とが電気的に接続された真空計を得ることができる。

また、絶縁されて設けられた突起部２１を有する放電開始電極板５を、陰極および陽極の双方に電気的に接続するようにしても良い。

（第７の実施形態）
本発明では、突起部２１をフローティング電位にすることが重要であり、該構成を達成するための一例として、絶縁材２３を介して放電開始補助電極板５に対して突起部２１を設けている。従って、放電開始補助電極板５は、フローティング電位となる突起部２１を真空計内に配置するための支持部材として機能するものである。従って、突起部２１を支持可能であれば、必ずしも導体（電極）である必要は無く、絶縁体、半導体などでも良い。なお、突起部２１を支持する支持部材（例えば、放電開始補助電極板５に相当）が絶縁体である場合は、絶縁材２３を用いなくても、突起部２１を各電極から絶縁することができる。

すなわち、本発明では、短時間で放電を開始させることができ、かつ突起部起因の暗電流の発生や放電電流のバラツキを抑えることが重要であり、そのために放電誘発機能を果たす突起部２１をフローティング電位にしている。このことに鑑みて、図１１に示すような構成にも本発明は適用できる。

図１１は、本実施形態に係る冷陰極電離真空計を示す図である。図１１において、陰極としての測定子容器１に絶縁材５０（例えば、ポリイミド接着剤、アルミナ接着剤等の絶縁性接着剤）を配置し、測定子容器１と突起部２１とが絶縁されるように、絶縁材５０を介して突起部２１が測定子容器（陰極）１に設けられている。該突起部２１は、陽極に絶縁材５０を介して設けても良いし、各電極と絶縁状態が確立できれば、陰極および陽極の双方に設けても良い。

また、本実施形態では、突起部２１を陽極および陰極の少なくとも一方と絶縁材を介して設ける必要は無く、突起部２１の電位がフローティングとなるのであれば（例えば、陽極２、陰極としての測定子容器１、および真空計動作回路１３から形成される電気回路から絶縁されるなど）、突起部２１を放電空間９内のいずれに配置しても良い。
さらに、上述の実施形態では、棒状の陽極（または陰極）、および該棒状の陽極（または陰極）を取り囲むように設けられた筒状の陰極（または陽極）を用いた冷陰極電離真空計について説明したが、上記構成に限定されない。本発明では、上述のように、冷陰極電離真空計が備える陽極および陰極の形状や配置位置に特徴がある訳ではない。従って、放電空間を形成し、冷陰極電離真空計として機能させることができるのであれば、陽極および陰極の形状や配置位置はいずれであっても良い。

１ 測定子容器（陰極）
２ 陽極
３ 磁石
４ 電流導入棒
５ 放電開始補助電極板
９ 放電空間
１１ 高圧電源
１２ 放電電流検出部
１３ 真空計動作回路
２０ 繊維状部材
２１ 突起部

Claims (8)

1. 陽極と、
   前記陽極と共に放電空間を形成するように配置された陰極と、
   前記陽極と前記陰極との間にＤＣ電圧を印加する電源と、
   前記陽極と前記陰極とに前記ＤＣ電圧が印加される場合に、前記陰極における電界よりも電界が集中するように構成された部材と、
   前記陰極に接続されるとともに、前記陽極に向かうように前記部材が設けられた支持部材と、を備え、
   前記部材は、前記放電空間内において、前記支持部材に絶縁されて設けられていることを特徴とする冷陰極電離真空計。
2. 前記支持部材自体が絶縁体であるか、または前記支持部材と前記部材との接続部が少なくとも絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電離真空計。
3. 前記陽極および陰極の一方が棒状の電極であり、
   前記陽極および陰極の他方が、前記棒状の電極を取り囲むように設けられた筒状の電極であり、
   前記支持部材はディスク状であり、開口を有する支持部材であり、
   前記部材は、前記開口の縁から前記棒状の電極に向う突起であり、
   前記棒状の電極が前記開口を通るように配置されており、
   前記突起が前記ディスク状の支持部材に絶縁して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷陰極電離真空計。
4. 前記ディスク状の支持部材の外周縁が前記筒状の電極の内壁に圧接されることで、該ディスク状の支持部材は前記放電空間に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の冷陰極電離真空計。
5. 前記突起はひとつ設けられており、該突起先端と前記棒状の電極との距離は、０．０５ｍｍ以上３.０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の冷陰極電離真空計。
6. 前記突起はひとつ設けられており、該突起の太さは、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の冷陰極電離真空計。
7. 陽極および陰極の一方としての棒状の電極と、前記陽極および陰極の他方としての、前記棒状の電極を取り囲むように設けられた筒状の電極とを有する冷陰極電離真空計に用いる放電開始補助電極板であって、
   前記棒状の電極を通すための開口と、
   前記開口に突出するように前記放電開始補助電極板に絶縁して設けられた突起と、
   前記筒状の電極に取り付けるための支持爪と
   を備えることを特徴とする放電開始補助電極板。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷陰極電離真空計を有することを特徴とする真空処理装置。

Images