JPH11354071A - スパッタイオンポンプ - Google Patents
スパッタイオンポンプInfo
- Publication number
- JPH11354071A JPH11354071A JP10159636A JP15963698A JPH11354071A JP H11354071 A JPH11354071 A JP H11354071A JP 10159636 A JP10159636 A JP 10159636A JP 15963698 A JP15963698 A JP 15963698A JP H11354071 A JPH11354071 A JP H11354071A
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- ion pump
- holes
- center hole
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
久磁石を配置したスパッタイオンポンプにおいて、径方
向の磁場の影響、電極で発生された電場の影響、及び永
久磁石からの放出ガスの影響を防止してにポンプ性能を
改善することを課題とする。 【解決手段】本発明のスパッタイオンポンプは、二つの
陰極の間に配置した陽極を、中心孔とこの中心孔の中心
軸線に対して等角度間隔に配列した同一内径の少なくと
も二つの孔とを形成した磁石で構成し、磁石の陰極に対
向した面が平行であり、また中心孔の中心軸線が陽極の
中心軸線であることを特徴とする。
Description
鏡等の帯電粒子関係を取り扱う真空システムに使用され
得るスパッタイオンポンプに関するものである。
取り扱う真空システムにおいては、帯電粒子の軌道上に
中心軸をもつ真空ポンプが必要である。そのため従来公
知のスパッタイオンポンプの一例としては添付図面の図
9に示すように二枚の陰極板C、Cの間に多数の中空円
筒状体を並置して形成したいわゆるマルチセルアノード
と呼ばれる陽極Aを配置し、陰極板C、Cの外側すなわ
ちポンプハウジングの外側には磁場発生手段である永久
磁石Eを配置し、ペニング放電を利用して陰極板をスパ
ッタし、活性面を生成し、この活性面にガス分子を吸着
したり埋め込み、或るいは陽極面に捕捉するなどしてガ
スを排気するように構成されている。このような構成の
スパッタイオンポンプは例えば実公平3−48838号公報
や特公平7−59943号公報に開示されている。このよう
に磁場発生手段をポンプハウジングの外側に設けた構成
では、十分な磁場を発生するためには磁石の寸法を大き
くなり、スパッタイオンポンプ自体がかさ張ったり重く
なるという欠点があった。
等は、磁場を発生する磁石自体を真空中に配置すると共
にマルチセルアノードとして構成したスパッタイオンポ
ンプを提案してきた(特開平10−21869号公報参照)。
これにより、ポンプ自体の構成部品が少なくなり、コン
パクトに構成することができ、小型軽量化が図れるだけ
でなく、所望の限界圧力及び排気速度の要求を満たすこ
ともでき、ポンプ性能を改善することができるようにな
った。
報に開示された先に提案したスパッタイオンポンプの構
成においては、マルチセルアノードを構成している磁石
が真空中に裸となっているので、放出ガスが多くなり、
そのため、ポンプの性能に影響が生じる場合がある。
ては、磁石は任意列で配列されているため、中心軸に対
して径方向の磁場はゼロにはならない。そのため荷電粒
子はスパッタイオンポンプの中心を通る時に径方向の磁
場の影響を受けて曲がることがある。このような荷電粒
子の曲がりを防止するためには、陽極で発生される磁場
のうち陽極の中心軸に対して径方向の磁場をゼロにする
必要がある。さらに、スパッタイオンポンプの電極は電
位をもっているため、スパッタイオンポンプを通る荷電
粒子の軌道において、荷電粒子の運動は電極で発生され
た電場の影響を受けることなる。
ンプに伴なう少なくとも一つの問題点を解決したスパッ
タイオンポンプを提供することを目的としている。
めに、本発明によるスパッタイオンポンプにおいては、
二つの陰極の間に配置した陽極は、中心孔とこの中心孔
の中心軸線に対して等角度間隔に配列した少なくとも二
つの孔とを形成した磁石で構成され、等角度間隔に配列
した孔のうち直径上対向した位置の孔が同じ内径をも
ち、また磁石の陰極に対向した面が平行であり、中心孔
の中心軸線が陽極の中心軸線となるように構成される。
ては、各陰極は平面状を成し、そして陽極の中心軸線と
同心に設けられた孔を備えるように構成され得る。ま
た、陽極を成す磁石に設けられた同一内径のそれぞれの
孔は、中心孔の中心軸線から同一半径上に中心軸線と平
行にのびるように配列され得る。別の実施の形態では、
陽極を成す磁石に直径上対向して対を成して設けられた
孔は対毎に異なる内径をもつように構成され得る。その
場合、陽極を成す磁石に直径上対向して対を成して設け
られた各対の孔は、同一円周上または異なる円周上に位
置され得る。陽極の中心孔には、非磁性材料から成る導
電性の多孔シールド円筒部材が中心孔の中心軸線と同心
に挿置され、多孔シールド円筒部材は陰極と同電位にさ
れ得る。これにより荷電粒子の運動が電極で発生された
電場の影響を受けるのを防止することができる。さら
に、陽極を成す磁石は、その中心孔及びそれぞれの孔の
内面を含めて全表面を気密性の被覆材料で覆われ、磁石
からの放出ガスを抑えるようにされ得る。この場合、磁
石の磁気を短絡させないために陽極の中心孔及びそれぞ
れの孔の内面及び陽極の外周面は導電性非磁性体材料で
被覆され、また陰極に対向した陽極の面は導電性材料で
被覆され得る。
は、二つの陰極は円筒形または正多角形に構成されて、
同心に配置され、内方の陰極は陽極の中心孔内に配置さ
れ、また陽極に設けられた同一内径の少なくとも二つの
孔は半径方向に沿って等角度間隔に配置され、陽極の中
心孔の内面は内方の陰極の外側面の形状に相応しまた陽
極の外面は外方の陰極の内側面の形状に相応するように
構成され得る。この実施の形態においても、陽極を成す
磁石は、その中心孔及びそれぞれの孔の内面を含めて全
表面を気密性の被覆材料で覆われ、磁石からの放出ガス
を抑えるようにされ得る。そして陽極のそれぞれの孔の
内面及び陽極の両端面は導電性非磁性体材料で被覆さ
れ、また陰極と対向した陽極の内面及び外面は導電性材
料で被覆され得る。
明の実施例について説明する。図1には、本発明の一実
施例によるスパッタイオンポンプの要部を概略的に示
し、二つの陰極板1とこれら陰極板1間に配置された永
久磁石2とを有している。各陰極板1は中央に開口1aを
備えている。永久磁石2は、図2及び図3に示すように
中心孔2aと、この中心孔2aの中心軸線から半径方向同一
円周上に等角度間隔に配列した垂直方向にのびる多数の
孔2bとを備え、孔2bは同一内径をもつように形成されて
いる。従って永久磁石2は、マルチセルアノードを成す
陽極として構成されている。ここで複数の孔2bを中心孔
2aの中心軸線から半径方向同一円周上に等角度間隔に配
列したことにより、各陰極板1の中央開口1a及び永久磁
石2の中心孔2aを通る荷電粒子の軌道上で、この軌道と
垂直な方向の磁場をゼロにさせることができる。
の中心孔2aは同心上に配列されている。各陰極板1の中
央開口1aと永久磁石2の中心孔2aの大きさ及び形状並び
に永久磁石2における孔2bの数、大きさ及び形状は、所
望の限界圧力及び排気速度の要求を満たすように任意に
設定することができる。永久磁石2の中心孔2aには、非
磁性材料から成る導電性の多孔シールド円筒部材3が中
心孔2aの中心軸線と同心に挿置され、この多孔シールド
円筒部材3は陰極1と同電位に維持され得る。これによ
りスパッタイオンポンプを通る荷電粒子の軌道におい
て、荷電粒子の運動は電極で発生された電場の影響から
シールドされることになる。また多孔シールド円筒部材
3は図示実施例では各陰極板1に取り付けられている。
さらに、図示実施例において、永久磁石2の中心孔2a及
びそれぞれの孔2bの内面及び永久磁石2の外周面は導電
性非磁性体材料4で被覆され、またそれぞれの陰極1に
対向した永久磁石2の面は導電性材料5で被覆され、こ
うして陽極を成す永久磁石2の全表面を気密性の被覆材
料で覆われ、それにより永久磁石2からの放出ガスを抑
えることができる。
の場合には図示したように直径上すなわち中心孔2aを挾
んで対向した対の孔2bは同じ内径をもつが他の対の孔2b
の内径とは異なるように構成されている。またこの場合
各対の孔2bは同一円周上に位置するように構成されてい
るが、当然対毎に異なる円周上に位置するよう配置する
こともできる。
し、この場合には図示したように直径上すなわち中心孔
2aを挾んで対向して配置された三対の孔2bを有し、各対
の孔2bの内径は対毎に異なっている。この場合も各対の
孔2bは同一円周上でも或いは対毎に異なる円周上に配列
してもよい。
スパッタイオンポンプの要部が概略的に示されている。
この実施例では径の異なる二つの円筒形の陰極11が同心
に配列され、二つの円筒形の陰極11間に永久磁石12が同
心に配置されている。すなわち内方の陰極11は永久磁石
12の中心孔12a内に位置している。また永久磁石12に
は、半径方向に沿ってそれぞれ内周面から外周面へのび
る多数の孔12bが中心軸線に対して等角度間隔に配置さ
れている。第1の実施例の場合と同様に、永久磁石12に
おける孔12bの数、大きさ及び形状は、所望の限界圧力
及び排気速度の要求を満たすように任意に設定すること
ができる。また同様に永久磁石12の中心孔12a及びそれ
ぞれの孔12bの内面及び永久磁石12の上下両端面は導電
性非磁性体材料14で被覆され、またそれぞれの陰極11に
対向した永久磁石12の面は導電性材料15で被覆され、永
久磁石12の全表面を気密性の被覆材料で覆うことにより
永久磁石12からの放出ガスを抑えることができる。
成されている永久磁石に設けたそれぞれの孔2b、12bは
断面が円形であるが、代わりに、断面多角形に形成する
こともできる。また、図1〜図5に示す実施例では永久
磁石2には一つの円周上に多数の孔2aが配列されている
が、複数の円周上に多数の孔2aを配列することもでき
る。同様に図6〜図8に示す実施例においても多数の孔
12aを一段ではなく複数段に形成することもできる。ま
た、図6〜図8に示す実施例においてそれぞれの陰極11
を円筒状にする代わりに正多角形に構成することもで
き、その場合には永久磁石12の内周面及び外周面の形状
も陰極11の正多角形に相応するように構成される。さら
に、図1〜図3に示す実施例において、永久磁石2の中
心孔2aに挿置されている多孔シールド円筒部材3はパン
チングプレート素材からなっているが、代わりに網状や
格子状の部材で構成することもできる。
ば、二つの陰極の間に配置した陽極を、中心孔とこの中
心孔の中心軸線に対して等角度間隔に配列した同一内径
の少なくとも二つの孔とを形成した磁石で構成している
ので、ポンプ自体の構成部品が少なくなり、コンパクト
に構成することができ、小型軽量化が図れるだけでな
く、中心軸に対して径方向の磁場はゼロにでき、その結
果スパッタイオンポンプを通る荷電粒子の軌道におい
て、荷電粒子がスパッタイオンポンプの中心を通る時に
径方向の磁場の影響を受けて曲がるのを防止することが
できる。また、陽極の中心孔に、非磁性材料から成る導
電性の多孔シールド円筒部材を挿置することにより、荷
電粒子の運動が電極で発生された電場の影響を受けるの
を防止することができる。さらに、陽極を成す永久磁石
を、その中心孔及びそれぞれの孔の内面を含めて全表面
を気密性の被覆材料で覆うことにより、磁石からの放出
ガスを抑えることができる。
施例を示す概略線図。
面図。
陽極構造を示す概略斜視図。
図。
平面図。
別の実施例を示す概略線図。
面図。
陽極構造を示す概略斜視図。
示す概略斜視図。
Claims (9)
- 【請求項1】 二つの陰極の間に陽極を配置したスパッ
タイオンポンプにおいて、二つの陰極の間に配置した陽
極が、中心孔とこの中心孔の中心軸線に対して等角度間
隔に配列した少なくとも二つの孔とを形成した磁石から
成り、上記等角度間隔に配列した孔のうち直径上対向し
た位置の孔が同じ内径をもち、上記磁石の陰極に対向し
た面が平行であり、また中心孔の中心軸線が陽極の中心
軸線であることを特徴とするスパッタイオンポンプ。 - 【請求項2】 各陰極が平面状を成し、そして陽極の中
心軸線と同心に設けられた開口を備えている請求項1に
記載のスパッタイオンポンプ。 - 【請求項3】 陽極を成す磁石に設けられた同一内径の
それぞれの孔が中心孔の中心軸線から同一半径上に中心
軸線と平行にのびている請求項1に記載のスパッタイオ
ンポンプ。 - 【請求項4】 陽極を成す磁石に直径上対向して対を成
して設けられた孔が対毎に異なる内径をもつ請求項1に
記載のスパッタイオンポンプ。 - 【請求項5】 陽極を成す磁石に直径上対向して対を成
して設けられた各対の孔が異なる円周上に位置する請求
項4に記載のスパッタイオンポンプ。 - 【請求項6】 陽極の中心孔に、非磁性材料から成る多
孔シールド円筒部材を中心孔の中心軸線と同心に挿置
し、多孔シールド円筒部材を陰極と同電位にした請求項
1に記載のスパッタイオンポンプ。 - 【請求項7】 陽極の中心孔及びそれぞれの孔の内面及
び陽極の外周面が導電性非磁性体材料で被覆され、また
陰極に対向した陽極の面が導電性材料で被覆されている
請求項1に記載のスパッタイオンポンプ。 - 【請求項8】 二つの陰極が円筒形または正多角形を成
し、しかも同心に配置され、内方の陰極が陽極の中心孔
内に位置し、また陽極に設けられた同一内径の少なくと
も二つの孔が半径方向に沿って等角度間隔に配置され、
陽極の中心孔の内面が内方の陰極の外側面の形状に相応
しまた陽極の外面が外方の陰極の内側面の形状に相応す
るように構成した請求項1に記載のスパッタイオンポン
プ。 - 【請求項9】 陽極のそれぞれの孔の内面及び陽極の両
端面が導電性非磁性体材料で被覆され、また陰極と対向
した陽極の内面及び外面が導電性材料で被覆されている
請求項1に記載のスパッタイオンポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159636A JPH11354071A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | スパッタイオンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159636A JPH11354071A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | スパッタイオンポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354071A true JPH11354071A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15698053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10159636A Pending JPH11354071A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | スパッタイオンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354071A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264433B1 (en) * | 1999-04-02 | 2001-07-24 | Varian, Inc. | Sputter ion pump |
| US6616417B2 (en) * | 2000-03-13 | 2003-09-09 | Ulvac, Inc. | Spatter ion pump |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP10159636A patent/JPH11354071A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264433B1 (en) * | 1999-04-02 | 2001-07-24 | Varian, Inc. | Sputter ion pump |
| US6616417B2 (en) * | 2000-03-13 | 2003-09-09 | Ulvac, Inc. | Spatter ion pump |
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| A02 | Decision of refusal |
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