JPH0592953U - スパッタイオンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストが低廉で排気速度を格段に向上で
きるスパッタイオンポンプを提供する。 【構成】 陰極１ａ，１ｂ間の磁束を生じさせるための
磁極片６ａはその中央部は廉価なフェライト磁極片７ａ
で形成され、その周辺部は高価であるが高保磁力特性を
有する希土類磁極片８ａで形成されている。磁極片６ａ
に対向配置された磁極片６ｂも同様の構成と成ってい
る。そのため、磁極片周辺部での磁束密度の低下が抑え
られ、有効に稼動できる筒状陽極２の配置数を増加させ
ることができる。それにより、製造コストの上昇を最小
限に抑えた上で、排気速度を格段に向上できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はゲッタ材をスパッタして吸着膜を形成して排気を行うスパッタイオン ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１は従来のスパッタイオンポンプを例示するための図である。図１に示すよ うに、一対の磁極片４ａ，４ｂが配置されており、これら一対の磁極片はヨーク ５に接続されている。一対の磁極片４ａ，４ｂの内側には、チタン（Ｔｉ）で形 成された一対の陰極１ａ，１ｂが配置されている。これら陰極１ａ，１ｂは接地 されている。陰極１ａ，１ｂの間には、ステンレススチールで形成された多数の 筒状陽極２がその軸方向が陰極面と垂直になるように配置されている。陽極２は 電源３により正電位に保持されており、陽極，陰極間には、放電に必要な電圧が 印加されている。陰極陽極間の放電にあずかる電子は、前記磁極片４ａ，４ｂ間 に生じる磁束によって旋回運動し、より高い確率でイオン化に寄与する。この放 電によって生じたイオンが陰極に衝突してゲッタ材をスパッタし、排気作用のあ るゲッタ膜が形成される。

【０００３】 このように構成されたスパッタイオンポンプにおいては、放電空間の磁束密度 をＢ（ガウス：Ｇ），筒状陽極の径をｄ（cm) とするとき、以下のような関係が あることが知られている。

【０００４】 すなわち、スパッタイオンポンプを高真空（１０^-6〜１０^-8 Torr ）用ポンプ として動作させるためには、 Ｂ×ｄ＝略 １．２ （ＫＧ・cm） …（１） 超高真空（１０^-9〜１０^-11 Torr）用イオンポンプとして動作させるためには 、 Ｂ×ｄ≧２．５（ＫＧ・cm） …（２） 従って、高真空用イオンポンプや超高真空用イオンポンプは夫々上記（１）式 や（２）式を満たすように磁束密度Ｂや径ｄが選ばれている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のスパッタイオンポンプにおいては、磁極片４ａ，４ｂによって 形成される磁界の磁束密度は放電空間において一様ではない。図２は図１のＡ− Ａ´位置における磁束密度の分布を示すもので、この図に示すように磁極片の端 部では磁束密度は急激に低下してしまう。そのため、排気空間として有効に利用 できる領域は磁極片の幅よりかなり狭いものであった。例えば、磁極片の対向面 が100mm ×150 mm程度の大きさであるフェライト磁極片を用い、磁極間隔を60mm としたとき、有効に使用できる幅及び長さは夫々約80％となる。従って、筒状陽 極を用いた場合、３（行）×５（列）＝１５（個）しか陽極を配置することがで きなかった。従って、従来のスパッタイオンポンプにおいては、排気速度が不充 分であった。

【０００６】 本考案はこのような従来の欠点を解決し、排気速度を向上できしかも製造コス トの低廉なスパッタイオンポンプを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そのため本考案は、対向して配置された一対の磁極片と、該磁極片の内側に対 向して配置された一対の陰極と、該陰極間に配置された複数の筒状陽極を備える スパッタイオンポンプにおいて、前記磁極片はその周辺部が中央部の部材より高 保磁力を有する部材で形成されているスパッタイオンポンプを特徴としている。

【０００８】

【作用】

前記磁極片の周辺部を中央部より高保磁力を有する部材で形成するようにして いるため、製造コストをさほど上昇させることなく、磁極片の周辺部における磁 束密度の低下を抑えることができる。従って、従来磁束密度の低下により筒状陽 極の配置を控えていたポンプ周辺部にも筒状陽極を配置することができるように なり、排気速度を向上させることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳述する。

【００１０】 図３は本考案の一実施例を示すための図であり、この図において図１と同一の 構成要素に対しては同一番号を付している。図３において、６ａ，６ｂは磁極片 であり、磁極片６ａは中央部のフェライトより成る磁極片７ａと高保磁力を有す る希土類磁極片８ａの複合により形成されている。同様に磁極片６ｂもフェライ ト磁極片７ｂと希土類磁極片８ｂの複合により形成されている。

【００１１】 このように構成されたスパッタイオンポンプにおいては、図３のＡ−Ａ´面に おける磁束密度の分布は図４に示すように、広い範囲わたって一様になり、周辺 部での磁束密度の低下は僅かなものとなる。そのため図３に示すように、従来、 有効に稼動できる陽極２を５（行）しか配置できなかったのに対して、陽極２を 図示のように６（行）配置でき、また、列も１列増加できるため総計２４（個） の筒状陽極を配置できるようになった。その結果、排気速度を６０％向上させる ことが可能になった。希土類磁石は高性能であるが高価である。しかしながら、 本考案においては、周辺部のみに希土類磁石を用いているだけであるため、製造 コストの上昇は最小限に抑えることができる。

【００１２】 なお、上述した実施例は本考案の一実施例にすぎず、変形して実施できる。例 えば、上述した実施例においては、複合磁極片の高性能磁極片部分を希土類磁石 で形成するようにしたが、アルコニ磁石、プラスチック磁石等の他の高保磁力特 性を有する磁石で形成するようにしても良い。

【００１３】

【考案の効果】

本考案においては、磁極片の中央部を低保磁力特性であるが安価な磁性材料で 形成すると共に、その周辺部は高価であるが高保磁力特性を有する磁性材料で形 成するようにしたため、本考案によれば、磁極片周辺部における磁束密度の低下 を抑えることができ、それにより有効に稼動できる陽極の配置数を増加させるこ とができる。従って、本考案により製造コストの上昇を最小限に抑えた上で、排 気速度が格段に向上したスパッタイオンポンプが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスパッタイオンポンプを説明するための
図である。

【図２】従来のスパッタイオンポンプにおける周辺部の
磁束密度の低下を説明するための図である。

【図３】本考案の一実施例を示すための図である。

【図４】図３のＡ−Ａ´面における磁束密度の分布を示
すための図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 陰極 ２ 筒状陽極 ３ 電源 ４ ４ａ，４ｂ，６ａ，６ｂ 磁極片 ５ ヨーク ７ａ，７ｂ フェライト磁極片 ８ａ，８ｂ 希土類磁極片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して配置された一対の磁極片と、該
   磁極片の内側に対向して配置された一対の陰極と、該陰
   極間に配置された複数の筒状陽極を備えるスパッタイオ
   ンポンプにおいて、前記磁極片はその周辺部が中央部の
   部材より高保磁力を有する部材で形成されていることを
   特徴とするスパッタイオンポンプ。