JPH02111430A - 真空装置 - Google Patents

真空装置

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Publication number
JPH02111430A
JPH02111430A JP26153188A JP26153188A JPH02111430A JP H02111430 A JPH02111430 A JP H02111430A JP 26153188 A JP26153188 A JP 26153188A JP 26153188 A JP26153188 A JP 26153188A JP H02111430 A JPH02111430 A JP H02111430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
getter
getter metal
main vacuum
metal source
vacuum vessel
Prior art date
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Pending
Application number
JP26153188A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Otaka
憲二 尾高
Shinjiro Ueda
上田 新次郎
Muneo Furuse
宗雄 古瀬
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP26153188A priority Critical patent/JPH02111430A/ja
Publication of JPH02111430A publication Critical patent/JPH02111430A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (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〕 本発明はゲッタ金属蒸発装置を備える真空装置に係わり
、特にゲッタ金属の蒸発時にゲッタ金属源から放出され
るガス社を低減するのに好適な真空装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の装置は、ゲッタ金属源は常にゲッタ面に囲まれた
空間中に固定されていた。
なお、この種の装置として関連するものには例えば特開
昭54−104489号が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術で、ゲッタ金属源を常にゲッタ面で囲まれ
た空間中に設置した場合、ゲッタ面上に新鮮なゲッタ金
属膜を形成するためにゲッタ金10を源を蒸発させると
、冶金・精練の段階で取り去ることが出来ずに残ってい
るゲッタ金属中の不純物が一緒に蒸発する。チタンの場
合、最も高純度のJISI種のチタンスポンジには水素
が0.005%。
炭素が0.03%、酸素が0.08%程度含有されてい
る。これは、チタン原子1000個あたり、水素、炭素
、酸素がそれぞれ約2原子含まれていることに相当する
。1回の蒸発では、一般に、ゲッタ面上に数原子層のチ
タン層を形成するので。
チタン1原子層を形成するチタン原子の数は1、z当り
約IQ111個であるから、1回の蒸発でゲッタ而1m
2当り1017個以上の多是の不純物ガスとして放出さ
れることになる。このようにして放出されたガス不純物
は、主真空容器内全体の圧力を一時的に急激に上昇させ
て、容器内の各部に多域の不純物を供給するとともに、
主真空容器内の各部壁面に吸着Lノで長時間にわたって
少しずつ脱離して主真空容器の排気を遅らせ、不純物濃
度を高めることになる。このように、従来技術では、ゲ
ッタ金属源に内蔵された不純物が蒸発に際して放出され
て、不純物供給源として作用するという問題があった。
本発明の目的は、ゲッタ金属源に内蔵された不純物の量
を減少し、これによって蒸発に際してゲッタ金属源から
放出されるガスの量を低減し、真空容器内の不純物濃度
の増加を少なくする真空装置i’tを提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、シャッタにて主真空容器と分離可能な両頁
空ポンプにて排気される両頁空容器を設け、金属蒸発源
を主真空容器から両頁空容器へ移動する手段を設けるこ
とによって、達成される。
〔作用〕
シャッタによって主真空容器と両頁空容器とを分離した
状態で、両頁空ポンプによって両頁空容器を排気しつつ
ゲッタ金属源を高温に加熱する。
これによって、ゲッタ金属源中に内蔵された不純物は熱
拡散によってゲッタ金属源表面に移動し、ガスとして副
真空室内に放出されて両頁空ポンプで排気されるために
、ゲッタ金属源に内蔵された不純物が減少する。従って
、主真空容器内でこのゲッタ金属源を蒸発させる際に、
ゲッタ金属源から放出されるガス不純物を低減すること
ができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図、第2図及び第3図に
より説明する。チタン、チタン合金あるいはタンタルに
より構成されるゲッタ金属源3は矢印方向に移動できる
ようベローズ20に固定され、主真空ポンプ7が接続さ
れた主真空容器1と、ゲートバルブ6により主真空容器
1と分J +iJ能な両頁空容器4との間で移動するこ
とが出来る。主真空容器1中にゲッタ金属源3を移動さ
せた状態でゲッタ金属を蒸発させ、ゲッタシュラウド2
の表面に新鮮なゲッタ金属膜を形成する。ゲッタ金属源
3がゲッタシュラウド2で囲まれているので、ゲッタシ
ュラウド2の広い範囲に、十分な厚さのゲッタ膜を蒸着
することが出来る。遮蔽板5は、ゲッタシュラウド2以
外にゲッタ金属蒸気が蒸着するのを防ぐためのものであ
る。ゲッタシュラウド2にゲッタ金属膜を形成した後、
ゲッタ金属源;3を第2図に示すように、両頁空容器4
の中へ移動し、ゲートバルブ6を開いた状態でゲッタ金
属を蒸発させる。このときにゲッタ金属源3から放出さ
れるガスは主真空容器1中に拡散して主真空ポンプ7に
よって排気されるので、両頁空容器4の中には放出され
たガスのごとく一部が残留するのみである。次にすみや
かにゲートバルブ6を閉じると、主真空容器1からのガ
スは両頁空容器4に入射しない。従って、第3図に示す
ように、基板ホルダ9上に設けた基板8の表面に、蒸着
源10を用いて薄膜を形成する場合に、加熱された基板
ホルダ9や蒸着板10から発生するCOやその他の汚染
ガスは主真空容器中に広がり、主真空ポンプ7やゲッタ
シュラウド2に入射して排気されるが、ゲートバルブ6
で分離された両頁空容器4に入射することはなく、両頁
空容器中に収納されたゲッタ金属源に吸着することがな
い。両頁空容器4は、ベーキング等の手段によって十分
に放出ガスの少ない状態にすることが可能であり、かつ
この両頁空容器4の表面に広く蒸着されたゲッタ金属膜
がポンプ作用を有するので、ゲッタ金属源へのガス吸着
は少ない。
以上述べたように、本実施例によれば、ゲッタ金属源を
主真空容器中のゲッタシュラウドで囲まれた空間中に固
定した場合に比べて、ゲッタ金属源表面へのガスの吸着
を減少させることが出来るので、蒸発特にゲッタ金属源
から主真空容器中へ放出されるガスの量ヲ低減する効果
がある。
第4図及び第5図は他の実施例の断面図である。
チタンあるいはチタン合金により構成されるゲッタ金属
源3は、矢印の方向に移動できるようベローズ20に固
定され、主真空ポンプ7が接続された主真空容器1と、
ゲートバルブ6により主真空容器1と分離可能な両頁空
容器4との間で移動することかできる。両頁空容器4は
、ターボ分子ポンプのような大きなガス負荷に耐えるこ
とのできる超高真空ポンプ8と、ロータリーポンプ9と
で構成される両頁空ポンプ14で排気される6副真空容
器4中にゲッタ金属源3を移動した状態で、ゲートバル
ブ6を閉じ、両頁空ポンプ14で排気しつつ両頁空容器
4を150ないし200℃で約10時間ベーキンクを行
うと、副真空容器内の圧力は10−7ないし10−δP
aとなる。この状態でゲッタ金Jlllt源3を、80
0℃以上の温度に数時間保持すると、ゲッタ金属源中の
水素および炭素等の不純物は大部分は両頁空容器4中に
放出されて、両頁空ポンプ14で排気されるので、ゲッ
タ金M源中の水素および炭素の多くの部分を除去し、残
存量を低減することができる。上記の不純物に低減処理
において、ゲッタ金属源3を加熱する温度は、高いほど
拡散係数が大きくなるので短時間で処理が完了するが、
チタンの蒸気圧も高くなるので蒸発が促進されてチタン
の減少量が多くなるため、不純物低減処理に要する時間
とチタンの減少量とから適切な温度を選定する。加うる
に、不純物低減処理期間の後半に、ゲッタ金属源3の温
度を適当な時間だけ高めて積極的に蒸発させ、両頁空容
器4の内面にゲッタ金属膜を形成し、この膜の排気作用
によって副真空容器内の圧力を両頁空ポンプ14のみで
排気する場合より一層低くすることもできる。加熱によ
り不純物低減処理を行う場合に、最終的に金属内に残存
する水素の量は。
雰囲気の水素分圧によって定まるので、両頁空容器内圧
力が低いほど、ゲッタ金属中の残存水素の量を低減する
ことができる。また、両頁空容器内圧力が低ければ、水
素以外のガスがゲッタ金属表面に吸着する量が減少する
。このようにして、両頁空容器4の内面にゲッタ金属膜
を形成することは、ゲッタ金属源中の不純物を低減する
のに効果がある。
以上述べたようにしてゲッタ金属源中の不純物を低減し
た後、ゲートパルフロを開いてゲッタ金属源3を主真空
容器1の内部人、第5図に示すように、移動させて蒸発
させると、ゲッタシュラウド2の表面に新鮮なゲッタ金
属膜が形成される。
ゲッタ金属膜3がゲッタシュラウド2で囲まれているの
で、ゲッタシュラウド2の広い範囲に十分な厚さのゲッ
タ膜を蒸着することが出来る。遮蔽板5は、ゲッタシュ
ラウド2以外に、ゲッタ金属蒸気が蒸着するのを防ぐた
めのものである。ゲッタ金ftA源中の不純物の址が少
ないので、蒸発に際して放出されるガスの斌が少なく、
主真空容器1の内部を汚染することが少ない。ゲッタ金
属源3の使用期間が終了したときは、ゲートバルブ6を
閉じて両頁空容器4とセ真空容器1とを分離することに
より、ゲッタ金属g3の交換を主真空容器内の真空に影
響を与えることなく行うことができる。
ゲッタ金属源3として、チタン及びチタン合金のかわり
にタンタル及びタンタル合金を用いることもできろ。こ
の場合には、不純物低減処理における加熱温度、処理時
間を、材質に合わせて適切に選ぶ必要があるのは勿論で
ある。
以上述べたように、本実施例によれば、ゲッタ金属源中
に内蔵された不純物を、主真空容器内の真空に影響を与
えることなく低減し、ゲッタ金属膜形成時に放出される
ガス不純物を低減するとともに、ゲッタ金属源の使用期
間が終了した後、主真空容器内の真空に影響を与えるこ
となくゲッタ金属源を交換できる効果がある。
本発明の更に他の実施例を、第6図により説明する。両
頁空容器4で不純物低減処理を行ったゲッタ金属源3を
用いて、主真空容器1内のゲッタシュラウド2にゲッタ
金属膜を形成しているあいだに、第2の両頁空容器12
でベローズ21に固定された第2のゲッタ金属源11の
不純物低減処理を行なうことができる。このとき、切替
バルブ10を操作して、第2の両頁空容器12が両頁空
ポンプ14で排気され、両頁空容器4は両頁空ポンプ1
4と分離されるようにしておく。このように、複数個の
両頁空容器を設けることによって、1つのゲッタ金属源
の使用期間が終了すると、直ちに他の不純物低減処理の
完了したゲッタ金ノβζ源を使用して、ゲッタシュラウ
ド2にゲッタ金属膜を形成することが出来る。
以上述べたように1本実施例によれば、第2の実施例の
効果に加えて主真空容器の排気を中断せず連続して、効
率よく行える効果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、蒸発型のゲッタポンプにおいて、排気
のためのゲッタ金属膜を形成する前に、ゲッタ金属源に
内蔵されている不純物を低減できるので、ゲッタ金属を
蒸発させるときに、ゲッタ金属源から放出されるガスの
量を減らすことが出来るので、この放出ガスによる汚染
を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第3図は本発明の一実施例の縦断面
図で第1図は蒸発源が主真空室にある状態図、第2図は
蒸発源が副真空室にある状態図、第3図はベローズを閉
じた状態図、第4図及び第5図は他の実施例の縦断面図
で第4図は蒸発源が副真空室にあり、ベローズが閉じた
状態図、第5図は蒸発源が主真空室にある状態図、第6
図は更に他の実施例の縦断面図である。 1・・・主真空容器、2・・・ゲッタシュラウド、3・
・・ゲッタ金属源、4・・・副真空容器、5・・・遮蔽
板、6・・・ゲートバルブ、7・・・主真空ポンプ、8
・・・ターボ分子ポンプ、9・・・ロータリポンプ、1
o・・・切替バルブ、11・・・fIS2のゲッタ金属
源、12・・・第2の副真空容器、13・・・第2のゲ
ートバルブ、14・・・両頁空ポンプ、20.21・・
・ベローズ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、主真空ポンプが接続された主真空容器と、この主真
    空容器内にゲツタ作用を有する金属蒸気を発生する金属
    蒸発装置を備える真空装置において、シャッタにて主真
    空容器と分離可能な副真空容器を設け、ゲツタ金属源を
    主真空容器から副真空容器へ移動する手段を設けたこと
    を特徴とする真空装置。
JP26153188A 1988-10-19 1988-10-19 真空装置 Pending JPH02111430A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26153188A JPH02111430A (ja) 1988-10-19 1988-10-19 真空装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26153188A JPH02111430A (ja) 1988-10-19 1988-10-19 真空装置

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Publication Number Publication Date
JPH02111430A true JPH02111430A (ja) 1990-04-24

Family

ID=17363189

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JP26153188A Pending JPH02111430A (ja) 1988-10-19 1988-10-19 真空装置

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