JPH0295431A - 真空容器内の脱ガス方法および真空装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空容器内の脱ガス方法および真空装置に関
する。

〔発明の背景〕

従来、真空装置における真空容器内の脱ガス方法として
は、ハロゲン白熱電球を用いて真空容器内を加熱（ベー
キング）して吸着ガス分子を除去する方法が知られてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ハロゲン白熱電球の発光スペクトルは可視域か
ら赤外域にあるため、真空容器内に付着した例えば真空
ポンプオイル等の有機物を分解除去することができず、
真空度を十分に高くすることが困難であった。

本発明は、以上の如き事情に基づいてなされたものであ
って、その目的は、簡単な手段で効率的に真空容器内の
脱ガスを十分に達成することができて高い真空度が得ら
れる方法および真空装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の方法は、紫外線およ
び赤外線をともに放射する放電灯を用いて真空容器内を
脱ガスする方法であって、以下の工程（ａ）および（ｂ
）を含むことを特徴とする。

工程（ａ） 真空容器内に酸素含有気体を導入しながら放電灯よりの
紫外線を当該酸素含有気体に照射して活性分子もしくは
活性原子を発生させ、これらの活性分子もしくは活性原
子により当該真空容器内に残存していた有機物を分解す
る工程。

工程（ｂ） 真空容器内を減圧にして排気しながら、放電灯よりの赤
外線および紫外線を真空容器内に照射することにより真
空容器内の吸着ガス分子を活性化してこれを排気除去す
る工程。

また、本発明の装置は、真空容器と、この真空容器内に
配置された、紫外線および赤外線をともに放射する放電
灯と、真空容器内に酸素含有気体を導入する導入機構と
、真空容器内を減圧排気する減圧排気機構とを備えてな
ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明の方法によれば、工程（ａ）においては、放電灯
よりの紫外線の照射により発生した活性分子もしくは活
性原子により有機物を分解するので、単なる加熱のみで
は除去できなかった有機物の除去が可能となる。また、
このとき放電灯からは赤外線も放射されるので、有機物
の付着面の温度が高くなって有機物の除去効果が著しく
高くなる。

これは、一般によく用いられる低圧水銀灯では得られな
い特有の効果である。

そして、工程（ｂ）においては、放電灯よりの赤外線お
よび紫外線を照射することにより吸着ガス分子を活性化
して排気除去するので、真空容器内の吸着ガス分子を十
分に除去することができる。

また、本発明の真空装置によれば、上記方法を確実に達
成することができる。

〔発明の具体的内容〕

以下、図面を参照しながら本発明を実施例に基づいて具
体的に説明する。

（実施例１） 本実施例においては、真空容器内の脱ガス方法について
説明する。

すなわち、紫外線および赤外線をともに放射する放電灯
を用いて、以下の工程（ａ）および（ｂ）を遂行して真
空容器内を脱ガス処理する。

工程（ａ） 真空容器内に、例えば空気、酸素ガス等の酸素含有気体
を導入しながら、放電灯よりの紫外線を当該酸素含有気
体に照射して、例えばオゾンあるいはラジカル酸素原子
等の活性分子もしくは活性原子を発生させ、これらの活
性分子もしくは活性原子により当該真空容器内に残存し
ていた、例えよロータリーポンプオイル、拡散ポンプオ
イル、ンリコーン真空グリス、人間の皮膚等の有機物を
分解する。

酸素含有気体としては、酸素ガスのみ、酸素ガスとその
他のガスとの混合気体、フィルタを通した空気等を用い
ることができる。

酸素含有気体の導入量は、真空容器の容量等によっても
異なり、適宜選定される。

なお、酸素含有気体の導入は、真空容器内を減圧排気し
ない状態で行ってもよいし、あるいは真空容器内を減圧
排気しながら行ってもよい。

紫外線および赤外線をともに放射する放電灯としては、
例えばキセノンロングアークランプ、クリプトンロング
アークランプ灯の希ガスロングアークランプ、高圧水銀
灯、フラッシュランプ等を用いることができる。

特に、フラッシュランプは、真空容器の内壁面のみを瞬
間的に高温とすることができるので、加熱には有利であ
る。

紫外線としては、酸素含有気体に照射したときにオゾン
やラジカル酸素原子が生成する波長領域にあることが必
要である。具体的に説明すると、酸素（ｏ２）は、真空
紫外領域（２００ｎｍ以下）の光、特に１３０〜１７０
　ｎｍの紫外線を著しく吸収して、オゾン（０３）を生
成する。また、このオゾン（０，）は、２００〜３００
　ｎｍの紫外線（吸収ピーク；２５Ｏｎｍ付近）を吸収
してラジカル酸素原子を生成する。

従って、放電灯としてはこれらの波長領域の紫外線を高
い強度で放射できることが必要である。また、炭化水素
系の物質の多くは２００〜３００　ｎｍの範囲で強い吸
収を示すので、上記波長領域の紫外線は有機物の分解の
点からも効果的である。

工程（ａ）を遂行する時間は、真空容器の容量（内表面
積）、真空容器内に残存する有機物の種類、量等によっ
ても異なり、−概には規定することができないが、例え
ば数十秒〜１０分程度である。

工程（ｂ） 工程（ａ）の終了後、真空容器内を減圧にして排気しな
がら、放電灯よりの赤外線および紫外線を真空容器内に
照射することにより真空容器内の例えば水蒸気等の吸着
ガス分子を活性化してこれを排気除去する。

赤外線は主として真空容器を加熱してその表面に付着し
ている吸着ガス分子を間接的に活性化する機能を有し、
紫外線は高いエネルギーを有するので吸着ガス分子と真
空容器との間の結合を断ち切る機能を有し、これらの相
乗作用により、吸着ガス分子が効率的に排気除去される
。

工程（ｂ）を遂行する時間は、真空容器の容■（内表面
積）、真空容器内に残存する有機物の種類、量等によっ
ても異なり、−ｍには規定することができない。

以上の方法によれば、工程（ａ）においては、放電灯よ
りの紫外線の照射により発生したオゾン等の活性分子も
しくはラジカル酸素原子等の活性原子により有機物を分
解するので、単なる加熱のみでは除去できなかった有機
物の除去が可能となる。

そして、工程（ｂ）においては、放電灯よりの赤外線お
よび紫外線を照射することにより吸着ガス分子を活性化
して排気除去するので、真空容器内を十分に脱ガス処理
することができる。

これらの結果、短時間で効率的に高い真空度を得ること
ができる。

（実施例２） 本実施例においては、本発明に係る方法の実施手段を備
えた真空装置について説明する。

第１図は、真空装置の一例を示す概略断面図である。同
図において、ｌＯは真空容器、２０は紫外線および赤外
線をともに放射する放電灯、３０は真空容器１０内に酸
素含有気体を導入する導入機構、４０は真空容器１０内
を減圧排気する減圧排気機構、５０は放電灯の点灯装置
である。

第２図は、放電灯２０の一例を示す。

２１は発光管であり、例えば石英製、サファイア製であ
る。石英としては、溶融石英でもよいが、合成石英が望
ましい。石英は約１６００ｍ〜４．５μ層の光をよく透
過し、サファイアは約１４５ｎｍ〜７μ屑の光をよく透
過する。

２２、２３　は電極であり、例えばトリウムタングステ
ン製である。

発光管２１内のガス圧は、数百Ｔｏｒｒ程度にすると短
波長のスペクトル強度が強くなるので好ましい。

この場合には、一般に用いられている高圧キセノンラン
プ等と異なり、破裂等の危険がなく安全に真空容器１０
内に配設することができる。

放電灯２０の電源としては、直流、低周波（商用）、高
周波のいずれでもよい。

放電灯２０の出力は、真空容器１０の大きさ等によって
も異なるが、数百Ｗ〜数ｋＷ程度のものが容易に得られ
る点で好ましい。

また、複数本の放電灯２０を併用してもよい。

以上の構成の真空装置によれば、次のようにして真空容
器１０内を脱ガス処理することができる。

まず、減圧排気機構４０を動作させない状態または動作
させた状態で、真空容器１０内に導入機構３０を動作さ
せて酸素含有気体を導入する。この状態で、点灯装置５
０により放電灯２０を点灯させて、酸素含有気体を照射
する。照射光に含まれる紫外線により、オゾン等の活性
分子あるいはラジカル酸素原子等の活性原子が発生する
。従って、真空容器１０内の内壁等に付着していた有機
物は、これらの活性分子または活性原子により分解され
てガス化する。具体的には、例えばＣＯ２、Ｈ２Ｏ，０
２、Ｈ２等が分解生成する。

次いで、導入機構３０の動作を停止した状態で、減圧排
気機構４０を動作させ、真空容器１０内を減圧にして排
気する。この状態で、点灯装置５０により放電灯２０を
点灯させて、真空容器１０の内壁を照射する。照射光に
含まれる赤外線および紫外線により、真空容器１０の内
壁に吸着していた上記の吸着ガス分子が活性化されると
ともに真空容器ｌＯの内壁との結合が断ち切られて当該
内壁から遊離し、減圧排気機構４０により真空容器１０
の外部に排出されて脱ガスが行われる。

以上の装置によれば、本発明の方法を確実に遂行するこ
とができ、真空容器１０内の脱ガス処理を十分に達成す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の方法によれば、工
程（ａ）においては酸素含有気体に放電灯の紫外線が照
射されて活性分子もしくは活性原子が生成し、これによ
り有機物が分解され、工程（ｂ）にふいては放電灯の赤
外線および紫外線が照射されて吸着ガス分子が活性化さ
れて脱ガスされるので、真空容器内の脱ガス処理を十分
に達成することができる。その結果、高い真空度を容易
に得ることができる。

また、本発明の真空装置によれば、上記方法を確実に達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空装置の一例の概略を示す説明
用断面図、第２図は紫外線および赤外線をともに放射す
る放電灯の一例を示す説明図である。 ｌＯ・・・真空容器 ２０・・・紫外線および赤外線をともに放射する放電灯
３０・・・酸素含有気体の導入機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紫外線および赤外線をともに放射する放電灯を用
   いて真空容器内を脱ガスする方法であって、以下の工程
   （ａ）および（ｂ）を含むことを特徴とする真空容器内
   の脱ガス方法。 工程（ａ） 真空容器内に酸素含有気体を導入しながら放電灯よりの
   紫外線を当該酸素含有気体に照射して活性分子もしくは
   活性原子を発生させ、これらの活性分子もしくは活性原
   子により当該真空容器内に残存していた有機物を分解す
   る工程。 工程（ｂ） 真空容器内を減圧にして排気しながら、放電灯よりの赤
   外線および紫外線を真空容器内に照射することにより真
   空容器内の吸着ガス分子を活性化してこれを排気除去す
   る工程。
2. （２）真空容器と、この真空容器内に配置された、紫外
   線および赤外線をともに放射する放電灯と、真空容器内
   に酸素含有気体を導入する導入機構と、真空容器内を減
   圧排気する減圧排気機構とを備えてなることを特徴とす
   る真空装置。