JPH0927294A - Ion pump - Google Patents

Ion pump

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JPH0927294A
JPH0927294A JP19917195A JP19917195A JPH0927294A JP H0927294 A JPH0927294 A JP H0927294A JP 19917195 A JP19917195 A JP 19917195A JP 19917195 A JP19917195 A JP 19917195A JP H0927294 A JPH0927294 A JP H0927294A
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JP
Japan
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cathode
casing
anode
cylindrical
ion pump
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JP19917195A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Nishimura
達也 西村
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a smaller ion pump with higher exhaust performance by arranging a coaxial anode in a cylindrical casing and a cathode on an outer periphery to generate a radial electric field in the casing and a magnetic field in parallel thereto. SOLUTION: A coaxial anode 4 is arranged in a cylindrical casing 8 for an ion pump and a cathode 2 isolated therefrom is arranged on an outer periphery, both ends of the casing being open. A high voltage power supply 5 applies negative high voltage from a current guide terminal 6 to the cathode 2, and an anode 4 and the casing 8 are grounded. An electric field is radially formed between cylindrical faces of the coaxial anode 4 and the cathode 2 and a magnetic field is formed in a coil 3A in parallel to the axial direction of the anode 4 and the cathode 2. Discharge is caused between the cathode 2 and the anode 4 by the radial electric field and produced electrons are subjected to electromagnetic force in an orthogonal electromagnetic field to draw a trochoid track. In this way, an effective range of the electrons to cause ionization is greater, ionizing efficiency is increased and quick exhaust is realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はイオンポンプに係り、特
に半導体製造等の電子工業、材料工業分野、或いは加速
器分野において要求される高真空状態を実現するイオン
ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion pump, and more particularly to an ion pump which realizes a high vacuum condition required in the electronic industry such as semiconductor manufacturing, the material industry, or the accelerator field.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体等の製造、加速器、核融合といっ
た最先端技術分野においては、高真空技術は必要不可欠
な基礎となる技術である。近年では量子効果素子や新機
能材料の製造、あるいは原子を単原子毎に操作するよう
な技術においては、宇宙空間に匹敵するような極めて高
度な真空度(10-10 Pa以下)も要求されている。ま
た素粒子物理学の分野では高エネルギーに加速した粒子
の衝突実験により未知の素粒子の発見がなされている
が、この分野においても高度な真空度が要求されてい
る。
2. Description of the Related Art High-vacuum technology is an indispensable basic technology in cutting-edge technical fields such as manufacturing of semiconductors, accelerators, and nuclear fusion. In recent years, in the production of quantum effect devices and new functional materials, or in the technology of operating atoms for each single atom, an extremely high degree of vacuum (10 -10 Pa or less) comparable to outer space has been required. There is. Further, in the field of elementary particle physics, unknown elementary particles have been discovered by collision experiments of particles accelerated to high energy, and a high degree of vacuum is also required in this field.

【0003】従来技術として、このような高度な真空空
間を実現するための手段として、ターボ分子ポンプを粗
引きポンプとして、イオンポンプ、サブリメーションポ
ンプあるいはそれらの組み合わせ、またはクライオポン
プ等が高真空排気ポンプとして用いられている。このう
ちイオンポンプについては、従来は気体の電離にペニン
グ放電を用いてきた。
As a conventional technique, as means for realizing such a high vacuum space, a turbo molecular pump is used as a roughing pump, an ion pump, a sublimation pump or a combination thereof, or a cryopump is evacuated to high vacuum. It is used as a pump. Among them, the ion pump has conventionally used Penning discharge for ionization of gas.

【0004】図4は、従来の三極型のイオンポンプの構
成を示す、(A)は正面部分透視図であり、(B)は側
面図である。符号1は接続フランジ、2は陰極、3は磁
石、4は陽極である。符号5は高電圧電源であり、6は
高電圧電源5と陰極2とを接続するための電流導入端子
である。符号8で示すポンプケーシングは角形であり、
陰極2は、チタン等のゲッタ材で構成されており、平板
状を為しており、多数の空隙2Aを有している。同様に
陽極4も厚い平板状を為しており、多数の円筒状の空隙
4Aを有している。この例においては磁石3は永久磁石
であり、図4(A)において磁場は平板状の陰極及び陽
極に対して直交方向(図で水平方向)に形成される。従
って、陰極2と陽極4間の電源5によって生じた電場に
より電離された電子は、図5に符号11で示すように、
磁場に沿って陽極4の空隙4A内及びその周辺を往復運
動することになる。
4A and 4B show the structure of a conventional three-pole type ion pump. FIG. 4A is a front perspective view and FIG. 4B is a side view. Reference numeral 1 is a connection flange, 2 is a cathode, 3 is a magnet, and 4 is an anode. Reference numeral 5 is a high-voltage power supply, and 6 is a current introduction terminal for connecting the high-voltage power supply 5 and the cathode 2. The pump casing indicated by reference numeral 8 has a rectangular shape,
The cathode 2 is made of a getter material such as titanium, has a flat plate shape, and has a large number of voids 2A. Similarly, the anode 4 also has a thick flat plate shape, and has a large number of cylindrical voids 4A. In this example, the magnet 3 is a permanent magnet, and in FIG. 4A, the magnetic field is formed in a direction orthogonal to the flat plate-shaped cathode and anode (horizontal direction in the figure). Therefore, the electrons ionized by the electric field generated by the power source 5 between the cathode 2 and the anode 4 are, as shown by reference numeral 11 in FIG.
It reciprocates in and around the void 4A of the anode 4 along the magnetic field.

【0005】このため陰極及び陽極で構成される電極構
造は矩形となり、それにあわせてポンプケーシングも矩
形となる。このため以下のような問題点があった。
Therefore, the electrode structure composed of the cathode and the anode has a rectangular shape, and the pump casing has a rectangular shape accordingly. Therefore, there are the following problems.

【0006】イオンポンプは通常排気対象の真空容器
と直接接続されるが、この接続には真空フランジが使用
される。万一放電電極が故障し交換をおこなうことを考
えた場合に、放電電極がこの真空フランジを通り抜けら
れるような構造としなければならない。真空フランジは
一般に円形であるのに対して、イオンポンプのケーシン
グが矩形であるため、排気作用に寄与しない無駄な空間
をポンプ内部に設けてしまいポンプ自体が大きくなる。
The ion pump is usually directly connected to the vacuum container to be evacuated, and a vacuum flange is used for this connection. In the unlikely event that the discharge electrode fails and should be replaced, the structure must be such that the discharge electrode can pass through this vacuum flange. The vacuum flange is generally circular, whereas the casing of the ion pump is rectangular, so a useless space that does not contribute to the exhaust action is provided inside the pump, and the pump itself becomes large.

【0007】従来のイオンポンプによる排気作用は、
次のようにして行われていた。まずペニング放電による
放電を発生し、放電により生じた電子を電極間で往復運
動をさせて空間中のガスを電離させる。これにより電離
したガスは陽イオンとなり陰極に向かって加速され、一
部イオンは陰極に衝突し表面の原子をスパッタする。一
般に、イオンポンプの陰極はチタン等の活性な金属で製
作されているため、スパッタされたチタン原子は陽極や
ポンプケーシング内壁等に極めて清浄かつ活性な単原子
層を形成し、空間中のガス分子を捕捉する。また陽イオ
ンのエネルギーが高い場合には陰極表面よりかなり深い
場所まで入り込む。これらの作用により空間中のガスは
ケーシング表面等に形成されたチタン層で捕捉され、
又、陰極に打ち込まれることにより、しだいに排気され
る。このような排気作用で重要なことは、電子の飛行距
離を長くして電離効率を上げることであるが、ペニング
放電では電場と平行な磁場を用いるため電子の有効飛程
を限られた狭い空間内でしか増すことができず、大きな
排気速度が得られにくい。
The exhaust action of a conventional ion pump is
It was done as follows. First, a discharge is generated by Penning discharge, and the electrons generated by the discharge reciprocate between the electrodes to ionize the gas in the space. As a result, the ionized gas becomes positive ions and is accelerated toward the cathode, and some ions collide with the cathode to sputter the atoms on the surface. Generally, the cathode of an ion pump is made of an active metal such as titanium, so the sputtered titanium atoms form an extremely clean and active monoatomic layer on the anode, the inner wall of the pump casing, etc. To capture. When the energy of cations is high, it penetrates into a place considerably deeper than the cathode surface. By these actions, the gas in the space is captured by the titanium layer formed on the casing surface,
Further, by being driven into the cathode, it is gradually exhausted. What is important for such exhaust action is to increase the flight distance of electrons to improve the ionization efficiency, but since Penning discharge uses a magnetic field parallel to the electric field, the effective range of electrons is limited to a narrow space. It can be increased only in the interior, and it is difficult to obtain a high pumping speed.

【0008】又、従来知られているイオンポンプは、
図6に示すように排気対象の気体をポンプ内にため込ん
で排気するため込み式のポンプであるため、粗引きのポ
ンプ系統15,16とは別に真空容器に取り付けられ
る。このため真空容器側に粗引きポンプとは別の取付フ
ランジを別途用意する必要があり、真空排気系全体を大
型化する原因となっていた。
Further, the conventionally known ion pump is
As shown in FIG. 6, since it is a built-in type pump for accumulating and discharging the gas to be exhausted in the pump, it is attached to the vacuum container separately from the rough pumping systems 15, 16. Therefore, it is necessary to separately prepare a mounting flange on the vacuum container side, which is different from the roughing pump, which has been a cause of enlarging the entire vacuum exhaust system.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みて為されたもので、ポンプ本体の小型化と排気
性能の向上を同時に満足し、さらにイオンポンプと粗引
きポンプに接続して真空の排気系統をコンパクトにでき
るイオンポンプを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and satisfies both the downsizing of the pump body and the improvement of the exhaust performance at the same time, and the connection to the ion pump and the roughing pump. It is an object of the present invention to provide an ion pump that can make a vacuum exhaust system compact.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために本発明は、円筒形のケーシング内に同軸状に円筒
陽極と、その外周に円筒陰極とが配置され、前記円筒形
のケーシング内に、前記円筒陰極と陽極及びケーシング
の円筒面間の半径方向の電場発生手段と、前記円筒陽極
及び陰極の軸と平行な磁場発生手段とを備えたことを特
徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a cylindrical casing in which a cylindrical anode and a cylindrical cathode are arranged coaxially in the cylindrical casing, and the cylindrical cathode is arranged in the cylindrical casing. Further, it is characterized in that it is provided with a radial electric field generating means between the cylindrical cathode and the anode and the cylindrical surface of the casing, and a magnetic field generating means parallel to the axes of the cylindrical anode and the cathode.

【0011】又、前記円筒形のケーシングの両端が開放
され、一方は排気対象の真空容器に接続され、他方は補
助排気のための真空ポンプと接続可能な構造としたこと
を特徴とする。
Further, both ends of the cylindrical casing are opened, one is connected to a vacuum container to be evacuated, and the other is connectable to a vacuum pump for auxiliary evacuation.

【0012】又、前記イオンポンプは、閉止弁を備えた
ことを特徴とする。
Further, the ion pump is characterized by having a shutoff valve.

【0013】又、前記ポンプケーシングの外周面に冷却
配管及び加熱ヒータを備えたことを特徴とする。
Further, a cooling pipe and a heater are provided on the outer peripheral surface of the pump casing.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の発明によれば、円筒陽極と円筒陰極
間で電離した電子は、半径方向の電場と軸方向の磁場に
より、円周方向の力を受けトロイダル状の軌跡を描く、
いわゆるマグネトロン放電を行うことで、電子の飛行距
離を長くして、電離効率を上げることができる。これに
より、排気速度を大きくすることができる。又、円筒形
の電極及びケーシングを用いることから、排気作用に寄
与しない無駄な空間を設けることなく、ポンプ自体の構
造をコンパクトなものとすることができ、保守時の放電
電極の交換なども容易である。
According to the first aspect of the invention, the electrons ionized between the cylindrical anode and the cylindrical cathode receive a force in the circumferential direction due to the electric field in the radial direction and the magnetic field in the axial direction, and draw a toroidal locus.
By performing so-called magnetron discharge, the flight distance of electrons can be lengthened and the ionization efficiency can be increased. As a result, the exhaust speed can be increased. In addition, since the cylindrical electrode and casing are used, the structure of the pump itself can be made compact without providing a wasteful space that does not contribute to the exhaust action, and the replacement of the discharge electrode during maintenance is easy. Is.

【0015】又、請求項2の発明によれば、イオンポン
プの両端が開放されて補助排気系と接続可能としたこと
から、いわゆるため込み式ではなく、排気対象の真空容
器から補助排気系統に直列に接続することができる。こ
れにより、従来は排気対象の真空容器にイオンポンプ用
の接続口が必要であったが、この接続口が不要となり、
排気系統を含めた全体の小型化ができる。
According to the second aspect of the present invention, both ends of the ion pump are opened so that the ion pump can be connected to the auxiliary exhaust system. It can be connected in series. As a result, conventionally, the vacuum container to be evacuated required a connection port for the ion pump, but this connection port is no longer required,
The overall size including the exhaust system can be reduced.

【0016】又、請求項3の発明によれば、イオンポン
プに閉止弁を備えたことから、補助排気系で粗引き後、
補助排気系を切離してイオンポンプのみの運転が行なえ
る。又、真空容器側と切離してイオンポンプのガス出し
を補助排気系で行うことも可能である。
Further, according to the invention of claim 3, since the ion pump is provided with the shutoff valve, after rough evacuation by the auxiliary exhaust system,
It is possible to operate only the ion pump by disconnecting the auxiliary exhaust system. It is also possible to separate from the vacuum container side and perform gas discharge of the ion pump by an auxiliary exhaust system.

【0017】又、請求項4の発明によれば、ポンプケー
シングの外周面に冷却配管を備えたことから、真空排気
時にポンプケーシングを冷却して排気速度の向上を図る
ことができる。又、加熱ヒータを備えたことから、イオ
ンポンプの加熱脱ガスを容易に行うことができる。
Further, according to the invention of claim 4, since the cooling pipe is provided on the outer peripheral surface of the pump casing, the pump casing can be cooled at the time of vacuum evacuation to improve the evacuation speed. Further, since the heater is provided, the ion pump can be easily heated and degassed.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照しながら説明する。尚、各図中、同一符号は同一又
は相当部分を示す。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0019】図1(A)、(B)は、本発明の一実施例
のイオンポンプの構造を示し、(A)は、正面から見た
部分透視図であり、(B)はその側面図である。本実施
例のイオンポンプは、図1(A)に示すように、円筒形
のポンプケーシング8内に同軸状に円筒陽極4とその外
周に円筒陰極2とが配置されている。円筒形ケーシング
8の両端には、それぞれフランジ1A,1Bを備え、ケ
ーシング8の両端は開放されている。円筒形の陰極2
は、チタン等のゲッタ材で構成されており、多数のスリ
ット状の空隙2Aを備えている。円筒形陰極2は、図示
しない絶縁体により円筒陽極4と円筒ケーシング8に対
して離隔して同軸状に配置されている。
FIGS. 1A and 1B show the structure of an ion pump according to an embodiment of the present invention, FIG. 1A is a partial perspective view seen from the front, and FIG. 1B is a side view thereof. Is. In the ion pump of this embodiment, as shown in FIG. 1A, a cylindrical anode 4 and a cylindrical cathode 2 are arranged coaxially in a cylindrical pump casing 8. Both ends of the cylindrical casing 8 are provided with flanges 1A and 1B, respectively, and both ends of the casing 8 are open. Cylindrical cathode 2
Is made of a getter material such as titanium and has a large number of slit-shaped voids 2A. The cylindrical cathode 2 is arranged coaxially with the cylindrical anode 4 and the cylindrical casing 8 apart from each other by an insulator (not shown).

【0020】高電圧電源5は、電流導入端子6から陰極
2に負の高電圧を印加し、陽極4及びケーシング8は接
地されている。従って、同軸状の陽極4と陰極2との円
筒面間には半径方向の電場が形成される。ケーシング8
の外周に配置されたコイル3Aは円筒状陽極4及び陰極
2の軸方向に平行な磁場を形成する。又、ケーシング8
の外周に冷却配管9及び加熱ヒータ10がそれぞれ配置
されている。冷却配管9は、ポンプケーシング8を冷却
して、排気速度の向上を図るためのものである。加熱ヒ
ータ10は、ポンプケーシング8を介してその内壁面を
加熱することにより、イオンポンプの加熱脱ガスに使用
される。
The high voltage power source 5 applies a negative high voltage from the current introducing terminal 6 to the cathode 2, and the anode 4 and the casing 8 are grounded. Therefore, a radial electric field is formed between the cylindrical surfaces of the coaxial anode 4 and cathode 2. Casing 8
The coil 3A arranged on the outer periphery of the coil forms a magnetic field parallel to the axial directions of the cylindrical anode 4 and the cathode 2. Also, the casing 8
A cooling pipe 9 and a heater 10 are respectively arranged on the outer periphery of the. The cooling pipe 9 is for cooling the pump casing 8 to improve the exhaust speed. The heater 10 is used for heating and degassing the ion pump by heating its inner wall surface via the pump casing 8.

【0021】図2は、このイオンポンプの動作を説明す
る為の図である。上述したように、円筒陽極4と、円筒
陰極2との間には、高電圧電源5を陰極2と陽極4との
間に接続することにより、半径方向の電場が形成されて
いる。そして、磁場は軸方向に形成されている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of this ion pump. As described above, a radial electric field is formed between the cylindrical anode 4 and the cylindrical cathode 2 by connecting the high voltage power supply 5 between the cathode 2 and the anode 4. The magnetic field is formed in the axial direction.

【0022】円筒間の径方向の電場により、陰極2と陽
極4の間で放電が発生する。放電により生じた電子は円
筒軸上の陽極4に向かって加速されるが、軸方向に磁場
が存在しているため、直交電磁場による電磁力を受けて
電子の軌道は符号11に示すようなトロコイド軌道とな
る。印加電圧及び磁場の磁束密度を臨界条件式を満たす
ように調整することにより、電子は陽極4に捕らわれる
ことなく、運動を続けることができるようになる。これ
により空間中のガスに衝突し電離をおこすための電子の
有効飛程が長くなり、電離効率が向上するため、排気速
度を大きくすることができる。さらに排気の際にはケー
シング外周面に配置した冷却配管9に水等の冷媒を流
し、ポンプケーシング8の内面を低温に保つため、排気
速度を更に高めることができる。
A radial electric field between the cylinders causes a discharge between the cathode 2 and the anode 4. The electrons generated by the discharge are accelerated toward the anode 4 on the cylindrical axis, but since there is a magnetic field in the axial direction, the orbit of the electrons is trochoidal as shown by the reference numeral 11 due to the electromagnetic force of the orthogonal electromagnetic field. Orbit. By adjusting the applied voltage and the magnetic flux density of the magnetic field so as to satisfy the critical condition expression, the electrons can continue to move without being trapped by the anode 4. As a result, the effective range of the electrons that collide with the gas in the space and cause ionization is lengthened, and the ionization efficiency is improved, so that the exhaust velocity can be increased. Further, at the time of exhaust, a coolant such as water is caused to flow through the cooling pipe 9 arranged on the outer peripheral surface of the casing to keep the inner surface of the pump casing 8 at a low temperature, so that the exhaust speed can be further increased.

【0023】図3は排気系統の構成例であり、本発明の
イオンポンプを用いた場合に可能になる構成例である。
排気対象の真空容器12には、上記実施例のイオンポン
プ8の一方のフランジが接続され、他方のフランジが閉
止バルブ13を介してターボ分子ポンプ15及びドライ
ポンプ16に接続されている。そして、閉止バルブ13
は、イオンポンプのケーシング8内に設けるようにして
もよい。又、閉止バルブ13はイオンポンプの排気側の
みでなく、吸気側にも設けるようにしてもよい。
FIG. 3 shows an example of the construction of the exhaust system, which is possible when the ion pump of the present invention is used.
One of the flanges of the ion pump 8 of the above embodiment is connected to the vacuum container 12 to be evacuated, and the other flange is connected to the turbo molecular pump 15 and the dry pump 16 via the shutoff valve 13. And the closing valve 13
May be provided in the casing 8 of the ion pump. Further, the shutoff valve 13 may be provided not only on the exhaust side of the ion pump but also on the intake side.

【0024】イオンポンプは所定の真空度以下の圧力に
ならないと起動できないため、はじめに補助排気系統の
ターボ分子ポンプ15及びドライポンプ16により排気
をおこなう。このときイオンポンプ本体8は、図3に示
すように補助排気系統と直列に接続され、補助排気系統
のターボ分子ポンプ15及びドライポンプ16による真
空容器12の排気は、イオンポンプ本体を通しておこな
われる。そして補助排気系統のポンプによる補助排気の
間にイオンポンプは加熱ヒータ9により加熱されポンプ
内部に吸着したガスの排出をおこなう。この補助排気系
統にて所定の真空度まで圧力が下がった後に加熱ヒータ
9を切り、イオンポンプのケーシングの温度を下げてか
らバルブ13を閉じ、高電圧電源を接続してイオンポン
プを起動する。
Since the ion pump cannot be started until the pressure becomes equal to or lower than a predetermined vacuum level, first, the turbo molecular pump 15 and the dry pump 16 in the auxiliary exhaust system are used for exhausting. At this time, the ion pump main body 8 is connected in series with the auxiliary exhaust system as shown in FIG. 3, and the turbo molecular pump 15 and the dry pump 16 of the auxiliary exhaust system exhaust the vacuum container 12 through the ion pump main body. During the auxiliary exhaust by the pump of the auxiliary exhaust system, the ion pump discharges the gas heated by the heater 9 and adsorbed inside the pump. After the pressure is reduced to a predetermined vacuum level in this auxiliary exhaust system, the heater 9 is turned off, the temperature of the casing of the ion pump is lowered, the valve 13 is closed, the high voltage power source is connected, and the ion pump is started.

【0025】尚、上述した実施例においては磁場発生手
段として電磁石コイルを用いているが、永久磁石を用い
てもよいのは勿論のことである。又、上述した実施例に
おいては、ケーシング内に独立した陰極と陽極とを設け
た、いわゆる3極構造の例について説明したが、円筒形
ケージングの中に円筒形の放電電極を備えたイオンポン
プに本発明の趣旨が適用可能であることも勿論のことで
ある。
Although an electromagnet coil is used as the magnetic field generating means in the above-described embodiment, it goes without saying that a permanent magnet may be used. Further, in the above-described embodiment, an example of the so-called three-pole structure in which the cathode and the anode are provided independently in the casing has been described. However, in an ion pump having a cylindrical discharge electrode in a cylindrical casing. It goes without saying that the gist of the present invention is applicable.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
マグネトロン放電を用いることで、従来のイオンポンプ
と較べて形状が円筒形となり、保守面と性能面での向上
を図ることができる。
According to the present invention as described above,
By using magnetron discharge, the shape becomes cylindrical compared to the conventional ion pump, and it is possible to improve maintenance and performance.

【0027】まず、イオンポンプケーシングの形状を円
筒形にすることができるため、ポンプ内部の空間を有効
に活用でき、ポンプ自体の小型化を図ることが可能であ
り、さらに放電電極が故障し交換をする際にも作業性が
良い。更に、円筒形ケーシングの両側に吸い込み口と吐
き出し口をそれぞれ設けることで、補助排気系統のポン
プと直列に接続することができるため、真空容器にイオ
ンポンプ用の取り付け口が不要となり、排気系全体とし
てコンパクトなものにすることができる。
First, since the ion pump casing can be formed into a cylindrical shape, the space inside the pump can be effectively used, the pump itself can be downsized, and the discharge electrode fails and needs to be replaced. Good workability when doing. Furthermore, by providing a suction port and a discharge port on both sides of the cylindrical casing, it is possible to connect in series with the pump of the auxiliary exhaust system, eliminating the need for a mounting port for the ion pump in the vacuum container and thus the exhaust system as a whole. Can be made compact.

【0028】また、性能面ではマグネトロン放電により
ガスを電離するための電子の有効飛程を極めて長くする
ことができるため、電離効率が上がり排気速度が大きく
なる。加えてイオンポンプケーシング外周の冷却配管を
用いてケーシングを冷却することでケーシング内表面で
のチタン原子やガス分子の吸着効率を上げることが可能
となり、排気速度はさらに大きくできる。
Further, in terms of performance, the effective range of electrons for ionizing gas by magnetron discharge can be made extremely long, so that ionization efficiency is increased and exhaust speed is increased. In addition, the efficiency of adsorbing titanium atoms and gas molecules on the inner surface of the casing can be increased by cooling the casing using the cooling pipe around the outer circumference of the ion pump casing, and the exhaust speed can be further increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のイオンポンプの(A)正面
部分透視図、及び(B)側面図。
FIG. 1A is a front partial perspective view and FIG. 1B is a side view of an ion pump according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のイオンポンプにおける電子
軌道の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of electron trajectories in the ion pump according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の排気系統の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of an exhaust system according to an embodiment of the present invention.

【図4】従来のイオンポンプの(A)正面部分透視図、
及び(B)側面図。
FIG. 4 (A) is a front perspective view of a conventional ion pump,
And (B) side view.

【図5】従来のイオンポンプにおける電子軌道の説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of electron trajectories in a conventional ion pump.

【図6】従来の排気系統の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional exhaust system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 接続フランジ 2 陰極 3A 電磁石コイル 4 陽極 5 高圧電源 6 電流導入端子 8 ポンプケーシング 1 Connection Flange 2 Cathode 3A Electromagnetic Coil 4 Anode 5 High Voltage Power Supply 6 Current Introduction Terminal 8 Pump Casing

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒形のケーシング内に同軸状に円筒陽
極と、その外周に円筒陰極とが配置され、前記円筒形の
ケーシング内に、前記円筒陰極と陽極及びケーシングの
各円筒面間の半径方向の電場発生手段と、前記円筒陽極
及び陰極の軸と平行な磁場発生手段とを備えたことを特
徴とするイオンポンプ。
1. A cylindrical anode is coaxially arranged in a cylindrical casing, and a cylindrical cathode is arranged on the outer circumference thereof, and a radius between the cylindrical cathode and each of the cylindrical surfaces of the anode and the casing is arranged in the cylindrical casing. An ion pump comprising: a directional electric field generating means; and a magnetic field generating means parallel to the axes of the cylindrical anode and the cathode.
【請求項2】 前記円筒形のケーシングの両端が開放さ
れ、一方は排気対象の真空容器に接続され、他方は補助
排気のための真空ポンプと接続可能な構造としたことを
特徴とする請求項1記載のイオンポンプ。
2. The structure is characterized in that both ends of the cylindrical casing are opened, one is connected to a vacuum container to be evacuated, and the other is connectable to a vacuum pump for auxiliary evacuation. 1. The ion pump according to 1.
【請求項3】 前記イオンポンプは、閉止弁を備えたこ
とを特徴とする請求項2記載のイオンポンプ。
3. The ion pump according to claim 2, wherein the ion pump includes a stop valve.
【請求項4】 前記ポンプケーシングの外周面に冷却配
管及び加熱ヒータを備えたことを特徴とする請求項1乃
至3のいずれか一項に記載のイオンポンプ。
4. The ion pump according to claim 1, wherein a cooling pipe and a heater are provided on an outer peripheral surface of the pump casing.
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