JPH0644943A - スパッタイオンポンプの電源装置 - Google Patents
スパッタイオンポンプの電源装置Info
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- JPH0644943A JPH0644943A JP19854092A JP19854092A JPH0644943A JP H0644943 A JPH0644943 A JP H0644943A JP 19854092 A JP19854092 A JP 19854092A JP 19854092 A JP19854092 A JP 19854092A JP H0644943 A JPH0644943 A JP H0644943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超高真空領域においても真空度をモニタでき
るようにする。 【構成】 電源切り換え回路１６は、イオン電流Ｉi を
検出し、閾値Ｉi0より大きい場合には切り換え信号ＳA
をハイレベルにする。これによりスイッチＲ1 〜Ｒ4 は
閉路され、商用電圧を用いた第１直流高電圧発生回路１
１で発生された直流高電圧がイオンポンプ７に供給さ
れ、真空容器内の排気が行われる。また、イオン電流Ｉ
i が閾値Ｉi0以下になると電源切り換え回路１６は切り
換え信号ＳB をハイレベルにする。これによりスイッチ
Ｒ5 〜Ｒ8 が閉路されるので、高周波励振を用いた第２
直流高電圧発生回路１２で発生された直流高電圧がイオ
ンポンプ７に供給され、真空容器内の排気が行われる。
るようにする。 【構成】 電源切り換え回路１６は、イオン電流Ｉi を
検出し、閾値Ｉi0より大きい場合には切り換え信号ＳA
をハイレベルにする。これによりスイッチＲ1 〜Ｒ4 は
閉路され、商用電圧を用いた第１直流高電圧発生回路１
１で発生された直流高電圧がイオンポンプ７に供給さ
れ、真空容器内の排気が行われる。また、イオン電流Ｉ
i が閾値Ｉi0以下になると電源切り換え回路１６は切り
換え信号ＳB をハイレベルにする。これによりスイッチ
Ｒ5 〜Ｒ8 が閉路されるので、高周波励振を用いた第２
直流高電圧発生回路１２で発生された直流高電圧がイオ
ンポンプ７に供給され、真空容器内の排気が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタイオンポンプ
の電源装置に関する。
の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子顕微鏡等において高真空を達成する
ための排気装置としてはスパッタイオンポンプ（以下、
イオンポンプと称す）が知られている。このイオンポン
プは構造上振動することがなく、しかもいわゆるドライ
な真空を作り出すことができるため、特にＦＥＧ（電界
放出型電子銃）等を採用した超高真空を必要とする真空
装置においては広く使用されている。
ための排気装置としてはスパッタイオンポンプ（以下、
イオンポンプと称す）が知られている。このイオンポン
プは構造上振動することがなく、しかもいわゆるドライ
な真空を作り出すことができるため、特にＦＥＧ（電界
放出型電子銃）等を採用した超高真空を必要とする真空
装置においては広く使用されている。
【０００３】そして、イオンポンプを動作させるための
電源装置としては、数ｋＶの直流高電圧を発生できるこ
とが要求され、更に低真空領域時に動作させる場合には
１ｋＶＡ程度の高い電力が要求されるために、商用電源
（電圧：100 〜 200Ｖ；周波数：50〜60Ｈｚ）を用いた
直流高電圧発生回路が用いられるのが一般的である。
電源装置としては、数ｋＶの直流高電圧を発生できるこ
とが要求され、更に低真空領域時に動作させる場合には
１ｋＶＡ程度の高い電力が要求されるために、商用電源
（電圧：100 〜 200Ｖ；周波数：50〜60Ｈｚ）を用いた
直流高電圧発生回路が用いられるのが一般的である。
【０００４】図２はその構成例を示す図であり、図中、
１は電源装置、２は絶縁昇圧トランス、３は整流回路、
４はイオン電流検出回路、５はメータ、６は商用電源、
７はイオンポンプ、Ｉi はイオン電流を示す。
１は電源装置、２は絶縁昇圧トランス、３は整流回路、
４はイオン電流検出回路、５はメータ、６は商用電源、
７はイオンポンプ、Ｉi はイオン電流を示す。
【０００５】図２において、商用電源６からの商用電圧
は絶縁昇圧トランス２で昇圧され、更に整流回路３で整
流される。これによってイオンポンプ用の電源として必
要な数ｋＶの直流高電圧が発生され、イオンポンプ７に
供給される。
は絶縁昇圧トランス２で昇圧され、更に整流回路３で整
流される。これによってイオンポンプ用の電源として必
要な数ｋＶの直流高電圧が発生され、イオンポンプ７に
供給される。
【０００６】イオン電流検出回路４及びメータ５は、真
空容器（図示せず）内の真空度をモニタするために設け
られているものである。即ち、イオンポンプ７からのイ
オン電流Ｉi は真空度に対応しているものであり、従っ
て、イオン電流検出回路４でイオン電流Ｉi を検出し、
その値をメータ５に表示することによって、真空容器内
の真空度をモニタすることができるのである。なお、メ
ータ５は電流計等で構成することができる。そして、そ
の目盛り表示はイオン電流値をそのまま表示するもので
あってもよいが、イオン電流値を真空度に換算した値で
表示できるものであればより好ましい。
空容器（図示せず）内の真空度をモニタするために設け
られているものである。即ち、イオンポンプ７からのイ
オン電流Ｉi は真空度に対応しているものであり、従っ
て、イオン電流検出回路４でイオン電流Ｉi を検出し、
その値をメータ５に表示することによって、真空容器内
の真空度をモニタすることができるのである。なお、メ
ータ５は電流計等で構成することができる。そして、そ
の目盛り表示はイオン電流値をそのまま表示するもので
あってもよいが、イオン電流値を真空度に換算した値で
表示できるものであればより好ましい。
【０００７】ここで、真空度をモニタするためにイオン
電流検出回路４、メータ５を用いるのは次のような理由
による。即ち、上述したようにイオンポンプは高真空あ
るいは超高真空を達成するために用いられるのであり、
このような高真空の領域あるいは超高真空の領域で真空
度をモニタするものとしてＢＡゲージやヌードゲージ等
の真空ゲージが知られているものの、これらの真空ゲー
ジはいずれも発熱源を備えるものであり、この発熱源か
らガスが発生して真空度を悪化させてしまう可能性があ
るのに対して、図２に示すような方式によればいわゆる
ドライな状態で真空度をモニタすることができるからで
ある。
電流検出回路４、メータ５を用いるのは次のような理由
による。即ち、上述したようにイオンポンプは高真空あ
るいは超高真空を達成するために用いられるのであり、
このような高真空の領域あるいは超高真空の領域で真空
度をモニタするものとしてＢＡゲージやヌードゲージ等
の真空ゲージが知られているものの、これらの真空ゲー
ジはいずれも発熱源を備えるものであり、この発熱源か
らガスが発生して真空度を悪化させてしまう可能性があ
るのに対して、図２に示すような方式によればいわゆる
ドライな状態で真空度をモニタすることができるからで
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電源装置においては直流高電圧に大きなノイズが含まれ
ており、超高真空時にはイオン電流がこのノイズよりも
小さくなるために真空度がモニタできなくなるという問
題があった。即ち、従来の電源装置は商用電圧を用いた
直流高電圧発生回路を使用しているがためにリップルを
はじめとするノイズが大きなものとなる。これに対して
イオン電流は真空度が良好になるに従って小さくなるも
のであり、超高真空時には上記ノイズよりも小さくなっ
てイオン電流がノイズに埋もれてしまい真空度をモニタ
できなくなる事態が生じてしまうのである。
電源装置においては直流高電圧に大きなノイズが含まれ
ており、超高真空時にはイオン電流がこのノイズよりも
小さくなるために真空度がモニタできなくなるという問
題があった。即ち、従来の電源装置は商用電圧を用いた
直流高電圧発生回路を使用しているがためにリップルを
はじめとするノイズが大きなものとなる。これに対して
イオン電流は真空度が良好になるに従って小さくなるも
のであり、超高真空時には上記ノイズよりも小さくなっ
てイオン電流がノイズに埋もれてしまい真空度をモニタ
できなくなる事態が生じてしまうのである。
【０００９】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、超高真空まで真空度をモニタすることができるス
パッタイオンポンプの電源装置を提供することを目的と
するものである。
って、超高真空まで真空度をモニタすることができるス
パッタイオンポンプの電源装置を提供することを目的と
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のスパッタイオンポンプの電源装置は、商
用電圧を用いた第１の直流高電圧発生手段と、高周波励
振を用いた第２の直流高電圧発生手段と、スパッタイオ
ンポンプからのイオン電流に基づいて前記第１の直流高
電圧発生手段からの直流高電圧または前記第２の直流高
電圧発生手段からの直流高電圧を前記スパッタイオンポ
ンプに選択的に供給する電源切り換え手段とを備えるこ
とを特徴とする。
めに、本発明のスパッタイオンポンプの電源装置は、商
用電圧を用いた第１の直流高電圧発生手段と、高周波励
振を用いた第２の直流高電圧発生手段と、スパッタイオ
ンポンプからのイオン電流に基づいて前記第１の直流高
電圧発生手段からの直流高電圧または前記第２の直流高
電圧発生手段からの直流高電圧を前記スパッタイオンポ
ンプに選択的に供給する電源切り換え手段とを備えるこ
とを特徴とする。
【００１１】
【作用及び発明の効果】第１の直流高電圧発生手段は商
用電圧を用いたものであるので、ノイズは大きいが高電
力を供給することができる。また、第２の直流高電圧発
生手段は高周波励振を用いたものであるので供給できる
電力は小さいが出力に含まれるノイズは非常に小さいも
のである。そして、電源切り換え手段は、スパッタイオ
ンポンプからのイオン電流を検出し、その値に基づいて
前記第１の直流高電圧発生手段からの直流高電圧または
前記第２の直流高電圧発生手段からの直流高電圧を前記
スパッタイオンポンプに選択的に供給する。例えば、イ
オン電流が所定の値より大きい場合、即ち真空度が所定
の真空度より悪化している場合には第１の直流高電圧発
生手段からの直流高電圧をスパッタイオンポンプに供給
し、イオン電流が所定の値以下、即ち真空度が所定の真
空度より良好な場合には第２の直流高電圧発生手段から
の直流高電圧をスパッタイオンポンプに供給する。従っ
て、超高真空時にもイオン電流を用いて真空度をモニタ
することが可能となるばかりでなく、超高真空の状態を
安定的に維持することができる。
用電圧を用いたものであるので、ノイズは大きいが高電
力を供給することができる。また、第２の直流高電圧発
生手段は高周波励振を用いたものであるので供給できる
電力は小さいが出力に含まれるノイズは非常に小さいも
のである。そして、電源切り換え手段は、スパッタイオ
ンポンプからのイオン電流を検出し、その値に基づいて
前記第１の直流高電圧発生手段からの直流高電圧または
前記第２の直流高電圧発生手段からの直流高電圧を前記
スパッタイオンポンプに選択的に供給する。例えば、イ
オン電流が所定の値より大きい場合、即ち真空度が所定
の真空度より悪化している場合には第１の直流高電圧発
生手段からの直流高電圧をスパッタイオンポンプに供給
し、イオン電流が所定の値以下、即ち真空度が所定の真
空度より良好な場合には第２の直流高電圧発生手段から
の直流高電圧をスパッタイオンポンプに供給する。従っ
て、超高真空時にもイオン電流を用いて真空度をモニタ
することが可能となるばかりでなく、超高真空の状態を
安定的に維持することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係るスパッタイオンポンプの電源装置の
一実施例の構成を示す図であり、図中、１０は電源装
置、１１は第１直流高電圧発生回路、１２は第２直流高
電圧発生回路、１６は電源切り換え回路、Ｒ1 〜Ｒ8 は
スイッチ、ＳA ，ＳB は切り換え信号を示す。なお、図
１において図２と同じ構成要素に対しては同一の符号を
付す。
図１は本発明に係るスパッタイオンポンプの電源装置の
一実施例の構成を示す図であり、図中、１０は電源装
置、１１は第１直流高電圧発生回路、１２は第２直流高
電圧発生回路、１６は電源切り換え回路、Ｒ1 〜Ｒ8 は
スイッチ、ＳA ，ＳB は切り換え信号を示す。なお、図
１において図２と同じ構成要素に対しては同一の符号を
付す。
【００１３】第１直流高電圧発生回路１１は、図２に示
す構成と同じであり、商用電源６からの商用電圧を絶縁
昇圧トランス２で昇圧し、更に整流回路３で整流して数
ｋＶの直流高電圧を発生するものである。従って、整流
回路３の出力である直流高電圧に含まれるノイズは大き
なものとなるが、低真空時に要求される高電力に対応で
きるものである。
す構成と同じであり、商用電源６からの商用電圧を絶縁
昇圧トランス２で昇圧し、更に整流回路３で整流して数
ｋＶの直流高電圧を発生するものである。従って、整流
回路３の出力である直流高電圧に含まれるノイズは大き
なものとなるが、低真空時に要求される高電力に対応で
きるものである。
【００１４】これに対して、第２直流高電圧発生回路１
２は高周波励振を用いて数ｋＶの直流高電圧を発生する
ものであり、例えば高周波励振部１３、絶縁昇圧トラン
ス１４、コッククロフト−ウォルトン回路（以下、ＣＷ
Ｃと称す）１５で構成することができる。従ってこの第
２直流高電圧発生回路１２は高電力には対応できないが
出力中に含まれるノイズは非常に小さなものである。な
お、ＣＷＣは対称型でもよく、バランス型でもよいもの
である。
２は高周波励振を用いて数ｋＶの直流高電圧を発生する
ものであり、例えば高周波励振部１３、絶縁昇圧トラン
ス１４、コッククロフト−ウォルトン回路（以下、ＣＷ
Ｃと称す）１５で構成することができる。従ってこの第
２直流高電圧発生回路１２は高電力には対応できないが
出力中に含まれるノイズは非常に小さなものである。な
お、ＣＷＣは対称型でもよく、バランス型でもよいもの
である。
【００１５】電源切り換え回路１６は、イオンポンプ７
からのイオン電流Ｉi を検出して真空度をメータ５に表
示すると共に、イオン電流Ｉi の値に基づいて切り換え
信号ＳA ，ＳB を出力する。この切り換え信号ＳA ，Ｓ
B は、動作中は常に一方がハイレベル、他方はローレベ
ルとなる信号である。なお、ここではイオン電流Ｉiが
所定の閾値Ｉi0より大きい場合には切り換え信号ＳA が
ハイレベルで切り換え信号ＳB はローレベルとなり、イ
オン電流Ｉi が閾値Ｉi0以下の場合には切り換え信号Ｓ
A がローレベルで切り換え信号ＳB がハイレベルとなる
ものとする。
からのイオン電流Ｉi を検出して真空度をメータ５に表
示すると共に、イオン電流Ｉi の値に基づいて切り換え
信号ＳA ，ＳB を出力する。この切り換え信号ＳA ，Ｓ
B は、動作中は常に一方がハイレベル、他方はローレベ
ルとなる信号である。なお、ここではイオン電流Ｉiが
所定の閾値Ｉi0より大きい場合には切り換え信号ＳA が
ハイレベルで切り換え信号ＳB はローレベルとなり、イ
オン電流Ｉi が閾値Ｉi0以下の場合には切り換え信号Ｓ
A がローレベルで切り換え信号ＳB がハイレベルとなる
ものとする。
【００１６】スイッチＲ1 〜Ｒ8 はリレー等で構成され
る。スイッチＲ1 〜Ｒ4 には切り換え信号ＳA が供給さ
れ、スイッチＲ5 〜Ｒ8 には切り換え信号ＳB が供給さ
れる。そして、例えばスイッチＲ1 〜Ｒ4 は切り換え信
号ＳA がハイレベルの場合には閉路し、ローレベルの場
合には開路する。同様にスイッチＲ5 〜Ｒ8 は切り換え
信号ＳB がハイレベルの場合には閉路し、ローレベルの
場合には開路する。
る。スイッチＲ1 〜Ｒ4 には切り換え信号ＳA が供給さ
れ、スイッチＲ5 〜Ｒ8 には切り換え信号ＳB が供給さ
れる。そして、例えばスイッチＲ1 〜Ｒ4 は切り換え信
号ＳA がハイレベルの場合には閉路し、ローレベルの場
合には開路する。同様にスイッチＲ5 〜Ｒ8 は切り換え
信号ＳB がハイレベルの場合には閉路し、ローレベルの
場合には開路する。
【００１７】次に図１に示す構成における電源切り換え
の動作について説明する。電源切り換え回路１６は、イ
オンポンプ７からのイオン電流Ｉi を検出し、閾値Ｉi0
より大きい場合には切り換え信号ＳA をハイレベル、切
り換え信号ＳB をローレベルとする。従って、この場合
にはスイッチＲ1 〜Ｒ4 は閉路され、スイッチＲ5 〜Ｒ
8 は開路されるので、第１直流高電圧発生回路１１で発
生された直流高電圧がイオンポンプ７に供給され、真空
容器内の排気が行われる。
の動作について説明する。電源切り換え回路１６は、イ
オンポンプ７からのイオン電流Ｉi を検出し、閾値Ｉi0
より大きい場合には切り換え信号ＳA をハイレベル、切
り換え信号ＳB をローレベルとする。従って、この場合
にはスイッチＲ1 〜Ｒ4 は閉路され、スイッチＲ5 〜Ｒ
8 は開路されるので、第１直流高電圧発生回路１１で発
生された直流高電圧がイオンポンプ７に供給され、真空
容器内の排気が行われる。
【００１８】そして、真空容器内の真空度が向上し、イ
オン電流Ｉi が閾値Ｉi0以下になると電源切り換え回路
１６は切り換え信号ＳA をローレベル、切り換え信号Ｓ
B をハイレベルとする。これによってスイッチＲ1 〜Ｒ
4 は開路され、スイッチＲ5〜Ｒ8 は閉路されるので、
第２直流高電圧発生回路１２で発生された直流高電圧が
イオンポンプ７に供給され、真空容器内の排気が行われ
る。上述したように第２直流高電圧発生回路１２で発生
された直流高電圧に含まれるノイズは非常に小さいの
で、超高真空時にもイオン電流がノイズに埋もれること
はなく、真空度を良好にモニタすることができる。
オン電流Ｉi が閾値Ｉi0以下になると電源切り換え回路
１６は切り換え信号ＳA をローレベル、切り換え信号Ｓ
B をハイレベルとする。これによってスイッチＲ1 〜Ｒ
4 は開路され、スイッチＲ5〜Ｒ8 は閉路されるので、
第２直流高電圧発生回路１２で発生された直流高電圧が
イオンポンプ７に供給され、真空容器内の排気が行われ
る。上述したように第２直流高電圧発生回路１２で発生
された直流高電圧に含まれるノイズは非常に小さいの
で、超高真空時にもイオン電流がノイズに埋もれること
はなく、真空度を良好にモニタすることができる。
【００１９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、ＣＷＣ１５を自動制御す
ることによって第２直流高電圧発生回路をより安定化さ
せることができ、これによって超高真空時の低イオン電
流測定に適するようになる。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、ＣＷＣ１５を自動制御す
ることによって第２直流高電圧発生回路をより安定化さ
せることができ、これによって超高真空時の低イオン電
流測定に適するようになる。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】 従来のイオンポンプの電源装置の構成例を示
す図である。
す図である。
１０…電源装置、１１…第１直流高電圧発生回路、１２
…第２直流高電圧発生回路、１６…電源切り換え回路、
Ｒ1 〜Ｒ8 …スイッチ、ＳA ，ＳB …切り換え信号。
…第２直流高電圧発生回路、１６…電源切り換え回路、
Ｒ1 〜Ｒ8 …スイッチ、ＳA ，ＳB …切り換え信号。
Claims (1)
- 【請求項１】 商用電圧を用いた第１の直流高電圧発生
手段と、高周波励振を用いた第２の直流高電圧発生手段
と、スパッタイオンポンプからのイオン電流に基づいて
前記第１の直流高電圧発生手段からの直流高電圧または
前記第２の直流高電圧発生手段からの直流高電圧を前記
スパッタイオンポンプに選択的に供給する電源切り換え
手段とを備えることを特徴とするスパッタイオンポンプ
の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19854092A JPH0644943A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | スパッタイオンポンプの電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19854092A JPH0644943A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | スパッタイオンポンプの電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644943A true JPH0644943A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16392861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19854092A Withdrawn JPH0644943A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | スパッタイオンポンプの電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016178283A1 (ja) * | 2015-05-01 | 2016-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンポンプを備えた荷電粒子線装置 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP19854092A patent/JPH0644943A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016178283A1 (ja) * | 2015-05-01 | 2016-11-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンポンプを備えた荷電粒子線装置 |
| JPWO2016178283A1 (ja) * | 2015-05-01 | 2017-06-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンポンプを備えた荷電粒子線装置 |
| CN107533944A (zh) * | 2015-05-01 | 2018-01-02 | 株式会社日立高新技术 | 具备离子泵的带电粒子束装置 |
| US10121631B2 (en) | 2015-05-01 | 2018-11-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device provided with ion pump |
| CN107533944B (zh) * | 2015-05-01 | 2019-05-03 | 株式会社日立高新技术 | 具备离子泵的带电粒子束装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |