SU1161761A1

SU1161761A1 - Seal of movement entry to high vacuum chamber

Info

Publication number: SU1161761A1
Application number: SU823475968A
Authority: SU
Inventors: Станислав Иванович Мирошкин; Валентин Ильич Хазов; Евгений Алексеевич Деулин; Игорь Витальевич Панкратов
Original assignee: МВТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1985-06-15

Abstract

I. УПЛОТНЕНИЕ ВВОДА ДВИЖЕНИЯ В ВЫСОКОВАКУУМНУЮ КАМЕРУ , содержащее охватывающую с зазором подвижный элемент ввода камеру предварительного разрежени и средство дл создани импульса, побуждающего движение молекул среды в зазоре в сторону, противоположную действующему на уплотнение перепаду давлений, отличающеес тем, что, с целью повыщени эффективности уплотнени в диапазоне низких давлений при уменьщении его габаритов, средство выпол ,нено в виде установленной параллельно подвижному элементу ввода системы электродов и соосной с ним магнитной системы, поверхности полюсов которой образуют с поверхностью подвижного элемента ввода уплотн емый зазор. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес тем, что один из электродов - источник электро нов размещен перед уплотн емым зазором в камере предварительного разрежени , а другой - коллектор электронов - в высоковакуумной камере за уплотн емым зазором , образующие поверхности которого покрыты диэлектрическим материалом. (Л ПА 05 О5I. A HIGH-VACUUM CAMERA INPUT MOVEMENT SEAL, comprising, with a gap, a movable input element, a pre-dilution chamber, and a means for creating a pulse that causes the movement of the molecules of the medium in the gap in the opposite direction to the pressure differential acting on the seal, which causes the movement to increase. compaction in the low pressure range while decreasing its dimensions, the tool is performed in the form of an electrode system which is installed parallel to the moving element and introduces an electrode system with it a magnetic system, the surfaces of the poles of which form a gap with the surface of the movable input element. 2. A seal according to claim 1, characterized in that one of the electrodes, the source of electrons, is placed in front of the sealing gap in the pre-dilution chamber, and the other, the electron collector, in the high-vacuum chamber behind the sealing gap, which form the surfaces covered with dielectric material. (L PA 05 O5

Description

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к вакуумным уплотнениям вращающихся или поступательно перемещающихся элементов привода в вакуум, и может быть использовано в сверхвысоковакуумных установках для нанесения тонких планок и покрытий, электронно-лучевой обработки фоторезистов, рентгенолитографии и других технологических установках для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.The invention relates to vacuum equipment, in particular to vacuum seals of rotating or progressively moving drive elements in a vacuum, and can be used in ultrahigh-vacuum installations for applying thin strips and coatings, electron beam processing of photoresists, X-ray lithography and other technological installations for the manufacture of semiconductor devices and integrated circuits.

Цель изобретения — повышение эффективности уплотнения в диапазоне низких дав лений путем уменьшения потока натекающего газа.The purpose of the invention is to increase the efficiency of compaction in the low pressure range by reducing the flow of leaking gas.

На фиг. 1 изображено уплотнение ввода, разрез; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1.In FIG. 1 shows the input seal, section; in FIG. 2 — section A — A in FIG. 1.

Уплотнение ввода содержит вращающийся (или возвратно-поступательно перемещающийся) вал 1 привода движения из камеры 2 предварительного разрежения, откачиваемой до давления не выше 5 10 ² Па, в камеру 3, откачиваемую до высокого и сверхвысокого вакуума (ниже 5 10’⁶Па), эмиттер электронов — катод 4, компенсатор (нить накала, разогреваемая источником 5), размещенный в камере 2, коллектор электронов — анод 6, размещенный в камере 3, и магнитную систему с полюсными наконечниками 7 для создания в уплотняемом зазоре 8 азимутального замкнутого радиального магнитного поля, изображенного векторами магнитной индукции 9. Стенки вала 1 и камер 2 и 3 выполнены из диэлектрического материала — втулок 10. Устройство снабжено источником электропитания 11, положительный полюс которого подклю чен к аноду 6, а отрицательный — к катоду 4.The input seal contains a rotating (or reciprocating) drive shaft 1 of the movement drive from the preliminary vacuum chamber 2, pumped out to a pressure of not higher than 5 10 ² Pa, into the chamber 3, pumped out to high and ultra-high vacuum (below 5 10 ' ⁶ Pa), the electron emitter is the cathode 4, the compensator (the filament heated by the source 5), located in the chamber 2, the electron collector - the anode 6, located in the chamber 3, and a magnetic system with pole tips 7 to create an azimuthal closed radial in the sealing gap 8 agnitnogo field vectors of magnetic induction depicted 9. The walls of the shaft 1 and the chambers 2 and 3 are made of a dielectric material - sleeves 10. The apparatus is provided with a power source 11, whose positive pole Con chen to the anode 6 and the negative - to the cathode 4.

Принцип уплотнения основан на процессах эффективной ионизации молекул газа, перетекающего через уплотняемый зазор за ⁵ счет разности давлений в камерах 2 и 3, ускорения образующихся в результате ионизации ионов электрическим полем в сторону камеры предварительного разрежения, нейтрализации ионов и удаления вновь об10 разующихся молекул натекающего газа форвакуумным насосом, размещенным в камере предварительного разрежения. Эффективная ионизация молекул натекающего газа обеспечивается в разрядке дрейфующими по азимуту в скрещенных Е хТЗ — полях, ¹⁵ создаваемых в уплотняемом зазоре (в его торце) 8 со стороны источника электронов приложением разности потенциалов между анодом 6 и катодом 4.Sealing principle is based on the efficiency of the process of ionization of the gas molecules overflowing through the sealing gap ⁵ to the pressure difference in the chambers 2 and 3, the acceleration produced by ionization of ions by the electric field towards the pre-vacuum chamber ion neutralization and removal again ob10 razuyuschihsya molecules freestream gas backing a pump placed in the preliminary rarefaction chamber. Effective ionization of the molecules of the leaking gas is ensured in the discharge drifting in azimuth in crossed E xTZ fields ¹⁵ created in the sealing gap (at its end) 8 from the side of the electron source by applying a potential difference between the anode 6 and cathode 4.

Существующий обратный поток газа за 2Q счет диффузии нейтральных молекул вновь подвергается ионизации и выбрасыванию ионов электрическим полем из уплотняемого зазора с последующей нейтрализацией ионов и удалению их в атмосферу форвакуумным насосом. Таким образом, область дрей²⁵ фующих по азимуту электронов высокой плотности является своеобразным «электрическим затвором».The existing reverse gas flow due to 2Q due to the diffusion of neutral molecules is again subjected to ionization and ejection of ions by the electric field from the condensed gap, followed by neutralization of the ions and their removal into the atmosphere by the foreline pump. Thus, the region ²⁵ of high density Dray fuyuschih azimuth electrons is a kind of "electric gate."

Для нормальной работы устройства стенки уплотняемого зазора должны быть выполнены из диэлектрического материала, при этом обеспечивается постоянство электрического потенциала вдоль магнитной силовой линии и устойчивая работа устройства без каких-либо колебаний разряда.For normal operation of the device, the walls of the sealed gap should be made of dielectric material, while ensuring a constant electric potential along the magnetic field line and stable operation of the device without any fluctuations in the discharge.

Claims

1. SEALING THE INPUT OF MOVEMENT IN A HIGH-VACUUM CAMERA, containing a preliminary rarefaction chamber enclosing a movable input element with a gap and means for generating an impulse that stimulates the movement of medium molecules in the gap in the direction opposite to the pressure differential acting on the seal, characterized in that, in order to increase sealing efficiency in the low pressure range with a decrease in its dimensions, the tool is made in the form of an electrode system installed parallel to the movable input element and coaxial with it a magnetic system, the surface of the poles of which form a sealed gap with the surface of the movable input element.

2. Seal by π. 1, characterized in that one of the electrodes, the electron source, is placed in front of the sealing gap in the preliminary rarefaction chamber, and the other, the electron collector, is located in the high vacuum chamber behind the sealing gap, the forming surfaces of which are coated with dielectric material.

Fig L

SU,. „1161761