JPS63141299A - 真空遮断バルブおよびこれを用いた放射線照射装置 - Google Patents

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〕 本発明は電子シンクロトロン蓄積リングから出射される
シンクロトロン放射光（以下ＳＯＲと称す）を真空排気
ダクトを通じてＳＯＲ露光装置に導く場合、該露光装置
の真空破壊時に真空排気ダクトを緊急遮断し、蓄積リン
グの超高真空を大気汚染から保護するための真空遮断バ
ルブに関するものである。

［従来の技術〕 ＳＯＲをＸ線リソグラフィに用いる場合のＳＯＲビーム
ラインの構成は従来、第３回放射光装置国際学会予稿集
（３ｒｄ　Ｎ　ａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ　　Ｓ　ｙｎｃｈｒｏｊｒｏｎ　　Ｒａｄｉａｔ、
ｉｏｎ　　　Ｉ　ｎｓｔ、ｒｕｍｅｎｔ、ａｔｉｏｎ１
９８３）のＲ、Ｐ　、　Ｈａｅｌｂｉｃｈ他（ＩＢＭ）
による発表のごとく、露光装置とＳＯＲリング間にはＳ
ＯＲリングの超高真空（＜　１０１ｏＴｏｒｒ）を保護
する目的から伝播速度遅延管（Ａ　ｃｏｎｓｔｉｃＤｅ
ｌａｙ　Ｌｉｎｅ：　ＡＤＬ）　、差動排気ポンプ系（
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　　Ｐｕｍｐｉｎｇ　　５ｙ
ｓｔ、ｅｍ　　：　　Ｄ　　Ｐ　　Ｓ　）と高速遮断バ
ルブ（Ｆａｓｔ　Ｃｌｏｓｉｎｇ　Ｖａｌｖｅ　：　Ｆ
　ＣＶ、もしくはＵｌｔｒａ　Ｈｉｇｈ　Ｖｅｌｏｃｉ
ｔｙ　Ｖａｌｖｅ）が設置されている。このうち従来か
ら使われているＦＣＶの遮断時間は最高でも３０〜５０
ｍ５であるため、露光装置での真空破壊からＦＣＶまで
汚染気体が到達するまでの時間を３０ｍ５以上にする必
要性からＡＤＬを長くすると共にＤＰＳを強化すること
が要求され、従来例のごとく４〜５ｍ分、ビームライン
が長くなってしまっていた。

従来のＦＣＶのゲート板の駆動力には主に圧搾空気が用
いられており、大略５〜７ｋｇ”／ａｍ”の圧力でゲー
ト板が上下駆動される。また、ビームラインのＦＣＶ箇
所での有効口径は１０ｃｍ程度であり、従ってゲート板
の移動距離は大略２０ｃｍで、また、超高真空遮断のた
めゲート板の必要は剛性から、該ゲート板の重さは１〜
２ｋｇが通常である。

これらの条件のほか、ゲート板摺動面の摩擦力も加わり
、上記方式のゲートバルブでは遮断時間の最小は高々２
０　ｍ　ｓ程度が限界である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的はＦＣＶの遮断時間の大幅な短縮を図るこ
とにより従来必要であったＡＤＬ。

ＤＰＳの小型化あるいはこれをなくすことによって、Ｓ
ＯＲ利用Ｘ線リングラフィのＳＯＲビームラインの長さ
を小さくすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的である真空遮断速度の高速化は真空遮断バルブ
のゲート板駆動力として火薬等、引火爆発性の液体、固
体、気体もしくはこれらの少なくとも２以上の混合物の
爆発力を用いることによって達成される。また、真空遮
断を確実にするための補助方法として真空遮断すべき装
置の該ゲート板側の遮断面に該ゲート板を構成する材料
よりも軟質な材料から成る真空封止部を設けるとともに
該ゲート板の断面形状をクサビ形とすることにより該ゲ
ート板が真空遮断すべき装置間に挿入されたとき、前記
ゲート板駆動力の分力で前記真空封止部を変形させ、真
空封止させることが必要である。

〔作用〕

本発明に係る真空遮断バルブの基本期造を第１図に示す
。

発火プラグ１で火薬２を引火爆発させ、その爆発力をロ
ッド３を介してクサビ形ゲート板５に伝え、該ゲート板
５を真空封止ベローズ４の伸縮により下方に移動させる
。下方に駆動されたゲート板５のクサビ斜面は真空遮断
バルブの真空ハウジング６の内壁に形成したテーパガイ
ド７にそって移動するため、該ゲート板は下方移動に伴
って軟質材料から成る真空封止部８を抑さえ変形させる
。

これにより高真空側排気ダクト９が低真空側排気ダクト
１０を真空的に完全に遮断することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

同図において火薬２として黒色火薬２０ｇを用いた。ま
た、ゲート板５はステンレス鋼製でクサビの傾斜角は３
０’である。テーパガイド７の材質はゲート板５と同じ
ステンレス鋼を用いた。真空封止部８には無酸素銅又は
純アルミニウム製の０リングを用いハウジング６の溝部
に圧入した。

発火プラグへの高電圧印加は低真空側排気ダクト内に設
けた真空度センサの真空劣化検知信号により行った。本
実施例によればゲート板５に約１００Ｇの加速度を加え
ることができ、真空劣化信号を受けてから真空遮断が行
えるまでに要した時間は約０　、２　ｍ　ｓであった。

本実施例において、黒色火薬の替りに、ガソリン、炭素
微粉末等、周知の引火爆発性物質はすべて適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、真空劣化異常発生から真空遮断までに
要する時間を従来の数十ｍｓから約２桁短くできること
から従来使用していたＡＤＬ。

ＤＰＳを装備しなくても、例えば電子蓄積リングの超高
真空を汚染せず保護できるため、ＳＯＲを用いた露光装
置系の大幅なコストダウンが図られ、かつ、電子蓄積リ
ングの真空保護が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。 １・・・発火プラグ、２・・・火薬、３・・・ロンド、
４・・・ベローズ、５・・・ゲート板、６・・・ハウジ
ング、７・・・テーパガイド、８・・・真空封止部、９
・・・高真空側排気ダクト、１０・・・低真空側排気ダ
クト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空排気路をゲート板で遮断する真空遮断（ゲート
   ）バルブにおいて、該ゲート板の前記真空排気路への挿
   入駆動力が引火爆発性の液体、固体、気体、もしくはそ
   れらの混合物の爆発力であることを特徴とした真空遮断
   バルブ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の真空遮断バルブにおい
   て、前記ゲート板の形状をくさび形としたことを特徴と
   する真空遮断バルブ。 ３、特許請求の範囲第２項記載の真空遮断バルブにおい
   て、真空遮断時に前記ゲート板が対向する前記真空排気
   路側の真空遮断面に前記ゲート板より軟質の材料を用い
   たことを特徴とする真空遮断バルブ。 ４、特許請求の範囲第３項記載の真空遮断バルブにおい
   て、前記ゲートバルブを複数個、直列結合したことを特
   徴とする真空遮断バルブ。 ５、真空排気路をゲート板で遮断する真空遮断（ゲート
   ）バルブを有する放射線照射装置において、該ゲート板
   の前記真空排気路への挿入駆動力が引火爆発性の液体、
   固体、気体もしくはそれらの混合物の爆発力であるゲー
   トバルブを有することを特徴とする放射線照射装置。