JPH0536078U

JPH0536078U - ゲツタポンプ

Info

Publication number: JPH0536078U
Application number: JP9365691U
Authority: JP
Inventors: 文夫渡辺
Original assignee: Sukegawa Electric Co Ltd
Current assignee: Sukegawa Electric Co Ltd
Priority date: 1991-10-19
Filing date: 1991-10-19
Publication date: 1993-05-18
Anticipated expiration: 2006-10-16
Also published as: JP2514465Y2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ゲッタソースからのガス放出が少なく、か
つ、再利用の際にも、ゲッタ蒸着膜の高温ベーキングを
小電力で行うことが出来るようにする。【構成】真空チェンバ１０内に、内周面にゲッタ材で
あるチタン蒸着膜を蒸着する半球形状のシュラウド３０
を配置し、上記シュラウドの内周蒸着面を覆うようにシ
ースヒータ３２を設け、かつ、ゲッタソース１００は電
子衝撃法により溶融、蒸発される。ゲッタソースは、溶
融時に予めガス分子が放出され、蒸発時には高純度化さ
れたゲッタ分子が蒸発される。また、再利用時には、シ
ュラウド内周面のゲッタ蒸着表面はシースヒータにより
加熱し、高温ベーキングにより吸着した気体分子を早急
に放出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は超高真空や極高真空技術に使用される真空ポンプに関し、特に、活性な金属状着膜に気体を吸着させるゲッタポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

超高真空、極高真空技術は、物理実験をはじめとして種々の分野において利用される重要な基礎技術である。ところで、かかる超高真空、極高真空を得るための真空ポンプは、その機能から、解放型（気体輸送式）と非解放型（気体溜込み型）のものとに大別される。前者の解放型に属するポンプは、気体分子を真空側から大気側へ力学的に移送することにより系内より排気するものであり、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ、油拡散ポンプ、エゼクタポンプ等が知られている。そして、後者の非解放型に属するポンプには、低温にした個体表面に気体分子が物理吸着する性質を理由したクライオポンプ、ソープションポンプ等が、活性な金属表面に気体分子が化学吸着する性質を利用したゲッタポンプ、スパッタポンプ等が知られており、これらの非解放型のポンプは、いずれも排気すべき気体を装置（ポンプも含めて）の外に排出しないで、ポンプ自身の中にため込むものである。

【０００３】ところで、従来、例えば文献「真空」第３４巻、第１号（１９９１）、第２９頁〜第３６頁には、高純度化処理したチタンゲッタ材によるゲッタポンプを利用することにより１０^-11Paの極高真空を発生する真空装置が報告されている。すなわち、かかる従来のゲッタポンプの構成は、内周面にゲッタ膜を形成するための略円筒形のシュラウドの内部中央に、チタン−モリブデン（Ｔｉ−Ｍｏ）合金フィラメントをゲッタソース（チタン蒸発源）として配置し、直接通電によりＴｉを蒸発させる構造のものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来技術のゲッタポンプにおいては、チタン−モリブデン（Ｔｉ−Ｍｏ）合金フィラメントからなるゲッタソースからのガスの放出が多く、そのため、目的の真空度に到達する時間が長くなり、また、このフィラメントの消費電力も大きく、真空チェンバ内への配線が太くなってしまう。

【０００５】また、その再利用に際しては、シュラウドの内面に吸着されていた気体分子が放出され、真空度を低下させる。そのため、従来は、シュラウドを外部から加熱し、ベーキングを行いながら排気し、その後にゲッタソースを蒸発させるという手順も取られてはいた。しかし、ベーキングに十分な温度までシュラウドを外部から加熱するためには、消費電力の大きなヒータを要し、しかも、その加熱温度が十分でない場合には、その効果もなくなってしまうという問題点があった。

【０００６】そこで、本考案は、上述の従来技術の問題点に鑑み、ゲッタソースからのガス放出を少なくし、かつ、再利用の際、シュラウドのベーキングを小電力で、かつ、高温で行うことが可能な改良されたゲッタポンプの構造を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記本考案の目的を達成するため、本考案によれば、活性金属膜を蒸着する蒸着面を有するシュラウドと、上記蒸着面に蒸着する活性金属を蒸発する手段とを真空チェンバ内に備えたゲッタポンプにおいて、上記シュラウドの蒸着面に近接してヒータ手段を設け、かつ、上記蒸発手段は電子衝撃法により上記活性金属を加熱して溶融、蒸発させるゲッタポンプが提案される。

【０００８】

【作用】

すなわち、上記本考案によるゲッタポンプによれば、シュラウドの蒸着面に近接してヒータ手段を設けることにより、小電力でも高いベーキング温度が得られ、シュラウドのゲッタ蒸着表面から吸着分子を早急に放出させることが可能になり、さらに、上記蒸発手段として電子衝撃法を利用することにより、ゲッタソースを溶融して含まれるガス分子を放出した後に蒸発させることにより、ゲッタソースからのガスの放出を抑制し、目的とする真空度への到達時間を短縮することが可能になる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。添付の図１には、本考案によるゲッタポンプの全体構成が示されており、この図において、真空チェンバ１０のポート１１の上には、外観略円筒形状の２重容器構造ハウジング２０のポート２１が載せられ、例えばスルーボルト等の手段で連結されている。また、ハウジング２０の内部には、外観略半球形状のシュラウド３０が、その開口を下向きに配置され、その上部は上記ハウジング２０の上端面中央部に固定されている。また、このシュラウド３０は、その内部に、例えばＬＮ₂等の冷却液が供給される空間３１が形成されている。すなわち、図中の符号５０はＬＮ₂のタンクであり、このタンクから延びたパイプ５１、ポンプ５２を介してＬＮ₂が上記シュラウド３０の内部空間３１に供給され、冷却されるように構成されている。

【００１０】また、本考案によれば、上記半球形状のシュラウド３０の内周表面側には、すなわち、ゲッタの蒸着表面を覆うように、かつ、近接して、ヒータ線をアルミナ等の絶縁物で充填して外部をステンレス等の金属で覆ったヒータ、シーズヒータ３２が配置されている。本実施例では、例えば、添付の図２に示すように、シーズヒータ３２が上記シュラウド３０の内側壁面３３の裏側に螺旋状に配置されている。

【００１１】再び、図１に戻り、上記ハウジング２０の図の右方側壁には、ポート２２が形成され、このポート２２には、ゲッタソース（Ｔｉ）を蒸発させるための蒸発装置４０が取り付けられている。

【００１２】この蒸発装置４０は、より具体的には、添付の図３及び図４にも明かなように、例えばタングステン（Ｗ）から形成された坩堝４１と、この坩堝を支承するロッド４２、フィラメント４３と、フィラメントを支承しかつ電流を供給するための一対の導電性のロッド４４、４４、そして、リフレクタ４５と、リフレクタを支承するロッド４６から構成されている。そして、これらは、フランジ４７に固定されており、さらに、このフランジ４６は上記ハウジング２０の側壁に形成された前記ポート２２に固定され、図１にも示すように、上記坩堝４１が上記ハウジング２０の略中央部に配置されるようになっている。また、図中の符号４８は、絶縁シールを示している。

【００１３】次に、上記で述べた本考案によるゲッタポンプの動作を説明する。先ず、ゲッタソースとなるゲッタ材である活性金属、例えばチタン（Ｔｉ）（上記の図では、符号１００で表わされる）を上記坩堝４１の凹部内に収容する。そして、所定の真空度まで排気した後、ゲッタポンプの蒸発装置４０の導電性のロッド４４、４４を介してフィラメント４３に電力を供給する。供給された電力により加熱されたフィラメント４３から発生した電子流は、その一部はリフレクタ４５により反射されながら、上記坩堝４１の凹部に収容されたチタン１００に照射し、これを溶融する。すなわち、ゲッタソースであるチタンが一旦溶融され、この時、それに含まれるガス分子が放出される。その後、ゲッタポンプを作動させるが、この時には、ゲッタソースであるチタン１００は溶融により内部に含むガス分子は既に放出しており、高純度のゲッタ分子であるＴｉ分子が放出される。そして、この放出されたＴｉ分子はシュラウド３０の半球内側表面に蒸着されてゲッタの蒸着膜を作り、それに気体を収着させる。

【００１４】以上のように、ゲッタソースであるＴｉは、電子衝撃法により加熱、溶融され、その段階で一旦内部に含むガス分子が放出される。その後、ゲッタソースであるＴｉが蒸発されることから、ゲッタ蒸着膜を形成中、すなわちポンプ動作中には、不要なガスを発生するがなく、そのため、目標とする真空度への到達が速くなる。

【００１５】また、再利用の際は、上記シュラウド３０のシーズヒータ３２に電流を供給することにより、ゲッタ蒸着表面を加熱してベーキングを行い、ゲッタ蒸着面から吸着した気体分子を早急に放出させる。すなわち、シーズヒータ３２は、シュラウド３０の内周表面、すなわち、ゲッタの蒸着表面を覆うように近接して配置されていることから、小電力でも上記ゲッタの蒸着表面を十分に高い温度に加熱してベーキングすることが出来、確実に吸着した気体分子を早急に放出させる。そのため、再利用に際しても、不要なガスの発生がなく、目標とする真空度への到達が速くなる。

【００１６】

【考案の効果】

上記の詳細な説明からも明かな様に、本考案によるゲッタポンプによれば、ゲッタ蒸着時における不要なガスの発生を防ぎ、その再利用に際しても、ゲッタ蒸着表面からの不要なガスの発生を抑制することが可能となることから、目的とする真空度への到達時間を短縮することが可能になり、実用的にも優れたゲッタポンプを提供することが可能になるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例であるゲッタポンプの外観構成
を示す装置断面図である。

【図２】上記ゲッタポンプのシュラウドの構造を示す一
部断面斜視図である。

【図３】上記図１の蒸発装置の詳細構成を示すための装
置の展開斜視図である。

【図４】上記図１の蒸発装置の詳細構成を示すための装
置の組立側面図である。

【符号の説明】

１００ゲッタソース１０真空チェンバ３０シュラウド３２シーズヒータ４０蒸発装置４１坩堝４３フィラメント４５リフレクタ

Claims

【整理番号】０９１０１３９−０２【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】活性金属膜を蒸着する蒸着面を有するシ
ュラウドと、上記蒸着面に蒸着する活性金属を蒸発する
手段とを真空チェンバ内に備えたゲッタポンプにおい
て、上記シュラウドの蒸着面に近接してヒータ手段を設
け、かつ、上記蒸発手段は電子衝撃法により上記活性金
属を加熱して溶融、蒸発させるものであることを特徴と
するゲッタポンプ。
【請求項２】上記請求項１において、上記シュラウド
は、外形略半球形状であることを特徴とするゲッタポン
プ。
【請求項３】上記請求項１において、上記シュラウド
の蒸着面に設けられたヒータは、シーズヒータであるこ
とを特徴とするゲッタポンプ。
【請求項４】上記請求項１において、上記蒸発手段
は、上記活性金属を収容した高融点金属製の坩堝と、上
記坩堝内に収容された上記活性金属に電子を照射する手
段とを備えたことを特徴とするゲッタポンプ。