JPH0497538A - クライオスタット - Google Patents

クライオスタット

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JPH0497538A
JPH0497538A JP2215298A JP21529890A JPH0497538A JP H0497538 A JPH0497538 A JP H0497538A JP 2215298 A JP2215298 A JP 2215298A JP 21529890 A JP21529890 A JP 21529890A JP H0497538 A JPH0497538 A JP H0497538A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerator
stage
freezer
temperature
heater
Prior art date
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Pending
Application number
JP2215298A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Matsuda
耕一郎 松田
Toshiya Ito
俊哉 伊東
Shoichiro Togiya
研谷　昌一郎
Etsuji Kawaguchi
川口　悦治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Iwatani Corp
Original Assignee
Horiba Ltd
Iwatani International Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd, Iwatani International Corp filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP2215298A priority Critical patent/JPH0497538A/ja
Priority to US07/742,389 priority patent/US5207069A/en
Publication of JPH0497538A publication Critical patent/JPH0497538A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D8/00—Cold traps; Cold baffles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps
    • Y10S417/901—Cryogenic pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

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、例えば半導体中に含まれる不純物を測定する
場合などにおいて使用されるクライオスタットに関する
。
〔従来の技術〕
例えば半導体中に含まれる不純物を測定する場合、試料
である半導体を所定の温度下に保持すると共に、その温
度を高温から低温までコントロールする必要があるとこ
ろから、従来より、第２図に示すようなりライオスタン
ドが用いられている。
第２図において、１は外気と断熱された真空室で、適宜
のベース２上に設けられており、図外の真空排気装置に
よって所定の真空状態になるように構成されると共に、
その内部には半導体などの試料（図外）を載置する試料
台３およびこの試料台３を冷却する冷凍機４が設けられ
ている。なお、この真空室１には開閉自在の試料出し入
れ口（図外）が試料台３の近傍に形成されている。
前記冷凍機４は例えば１段目冷凍機５の上部に２段目冷
凍機６を連設してなる２段型冷凍機よりなり、１段目冷
凍１ｉ５が２段目冷凍機６をある一定の温度にまで冷却
し、２段目冷凍機６が試料台３を所定の温度になるよう
に冷却するもので、１段目冷凍１１５は配管７．８を介
して図外のコンプレッサ、ヘリウムガス貯留部、ポンプ
などに接続されている。また、２段目冷凍１ｉ６の上部
には良熱伝導体９が設けてあり、前記試料台３はこの良
熱伝導体９を介して冷凍機４と熱的に結合されるように
して良熱伝導体９の上部に保持されている。
そして、前記良熱伝導体９の周囲には試料台３の温度コ
ントロール用のヒータ１０が巻設しであると共に、試料
台３にはその温度を検出する温度センサ１１が設けであ
る。また、１２は温度センサ１１からの信号に基づいて
ヒータ１０を適宜発熱させて試料台３の温度を所定の温
度になるように温度制御する装置で、例えば真空室１の
外部に設けられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
而して、この種のクライオスタットにおいて例えば試料
を取り替えたりする場合、前記試料出し入れ口を開くこ
とにより真空室１が大気開放状態となるが、試料台３お
よび冷凍機４が例えば０°Ｃ以下の低温状態であると、
これら試料台３および冷凍機４が結露する。そこで、前
記大気開放に先立って試料台３および冷凍Ｉ！１４を結
露が生しない温度まで上昇する必要があるが、上記構成
のクライオスタットにおいては、試料台３の温度コント
ロール用のヒータ１０シか設けられてなく、しかも、そ
の発熱量が小さいため、試料台３および冷凍機４の昇温
スピードが極めて遅く、特に、冷凍機４が２段型冷凍機
よりなるため、試料台３に比べて冷凍１ｉ４の昇温に時
間がかかりすぎるといった問題点があった。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、試料台および冷凍機の温度を短時
間でしかもほぼ同時に所定値まで上昇させることができ
、従つて、試料の取替えなど本来の測定以外に要する時
間を可及的に短縮することができるクライオスタットを
提供することにある。
〔課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明においては次の手段
を採用している。すなわち、真空室内に冷凍機とこの冷
凍機によって冷却される試料台とを設けると共に、この
試料台の温度コントロール用ヒータを設けてなるクライ
オスタットにおいて、前記冷凍機にもヒータを設けてい
る。
そして、前記冷凍機を多段型冷凍機で構成した場合、各
段の冷凍機にそれぞれ専用のヒータを設けるようにして
もよい。
〔作用〕
本発明によれば、冷凍機にもヒータを設けているので、
例えば真空室の大気開放に先立って試料台および冷凍機
の温度を上昇させる場合、これらを短時間でしかもほぼ
同時に所定値まで上昇させることができる。従って、試
料の取替えなど本来の測定以外に要する時間を可及的に
短縮することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、この図において、第
２図における符号と同一符号は同一物を示している。
第１図において、１３．１４はそれぞれ１段目冷凍機５
．２段目冷凍機６の外周に巻設された冷凍機用ヒータで
ある。すなわち、本発明においては、冷凍機４にもそれ
ぞれ専用のヒータ１３．　’１４が設けられている。こ
れらのヒータ１３．１４は例えば温度制御装置１２によ
って制御されるようにしてあり、各ヒータ１３．１４の
発熱量は、１段目冷凍機５．２段目冷凍機６の熱容量や
熱伝導率にそれぞれ適合するように設定されると共に、
前記ヒータ１０が試料台３を昇温させるときの速度にほ
ぼ合致するように設定されている。
而して、上記構成のクライオスタットにおいては、例え
ば試料を取り替えるに際して真空室１を大気開放する前
に試料台３および冷凍８１４を所定温度以上に昇温させ
る必要があるときは、試料台３に対するヒータ１０およ
び１段目冷凍機５，２段目冷凍機６にそれぞれ対するヒ
ータ１３．１４を発熱させることにより、試料台３およ
び冷凍［１４をそれぞれ短時間にしかもほぼ同時に所定
の温度以上に昇温させることかできる。
そして、上記実施例のように、冷凍１１４を二段型冷凍
機で構成した場合、各段の冷凍機５．６にそれぞれ専用
のヒータ１３．１４を設けているので、冷凍機４と試料
台３との間に温度の差がほとんど生ずることがない。
上述の実施例においては、ヒータ１０および１３１４は
それぞれ良熱伝導体９および各段の冷凍機５゜６の外周
に巻設されているが、このようにすることは必ずしも必
要ではなく、少なくとも、それぞれのヒータｌＯおよび
１３．１４が試料台３および各段の冷凍機５，６を昇温
できるようにしてあればよい。
そして、冷凍１ｉ４は単一段の冷凍機からなるものであ
ってもよいことは云うまでもない。また、冷凍ｌ１４を
多段型冷凍機で構成した場合において、各段の冷凍機に
必ずしも専用のヒータを設ける必要がなく、その場合、
各段の冷凍機の熱容量や熱伝導率を考慮してヒータの設
置する位置（段）や発熱量を決定すればよい。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されるので、試料台および冷
凍機の温度を短時間でしかもほぼ同時に所定値まで上昇
させることができ、従って、試料の取替えなど本来の測
定以外に要する時間を可及的に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係るクライオスタットを示
す図である。 第２図は従来のクライオスタットを示す図である。 １・・・真空室、３・・・試料台、４・・・冷凍機、５
，６・・・各段の冷凍機、１０・・・試料台の温度コン
トロール用ヒータ、１３．１４・・・冷凍機用ヒータ。 出　願　人　　　株式会社　堀場製作所出　願人　　岩
谷産業株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）真空室内に冷凍機とこの冷凍機によって冷却され
    る試料台とを設けると共に、この試料台の温度コントロ
    ール用ヒータを設けてなるクライオスタットにおいて、
    前記冷凍機にもヒータを設けたことを特徴とするクライ
    オスタット。
  2. （２）前記冷凍機を多段型冷凍機で構成すると共に、各
    段の冷凍機にそれぞれ専用のヒータを設けたことを特徴
    とする請求項（１）に記載のクライオスタット。
JP2215298A 1990-08-14 1990-08-14 クライオスタット Pending JPH0497538A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2215298A JPH0497538A (ja) 1990-08-14 1990-08-14 クライオスタット
US07/742,389 US5207069A (en) 1990-08-14 1991-08-08 Cryostat vacuum chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2215298A JPH0497538A (ja) 1990-08-14 1990-08-14 クライオスタット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0497538A true JPH0497538A (ja) 1992-03-30

Family

ID=16670007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2215298A Pending JPH0497538A (ja) 1990-08-14 1990-08-14 クライオスタット

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US (1) US5207069A (ja)
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US5207069A (en) 1993-05-04

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