專利名稱：帶空氣隔離閥的電離真空計裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于氣壓測量技術領域，具體涉及一種帶空氣隔離閥的電離 真空計裝置。
背景技術：
用于測量低于大氣壓的稀薄氣體總壓力的儀表，稱為真空規(guī)。電離真空
計(Ion Gauge)由于其氣壓測量的^:密準確性，廣泛應用于近似真空氣壓的 氣腔室的氣壓測量。其測量精度能10—"托(Torr)以上(lTorr=133. 322Pa)。 在各種制造設備等領域，通常需要真空氣壓計測量設備在線運行時的氣腔室 的真空氣壓。
電離真空計中常用的為熱陰極型，它是由燈絲(熱陰極)加熱提供電子 源的電離真空計。燈絲加熱提供的電子在電場中飛行時從電場獲得能量，若 與氣體分子碰撞，將使氣體分子以一定幾率發(fā)生電離，產生正離子和次級電 子。其電離幾率與電子能量有關。電子在飛行路途中產生的正離子數，正比 于氣體密度N,在一定溫度下正比于氣體的壓力P,通過電離真空計的集電極 收集離子形成離子電流，因此，可根據離子電流的大小指示真空度。這就是 電離真空計工作原理。通過原來我們可以發(fā)現，燈絲的發(fā)熱提供電子的功能 特性影響電離真空計的靈敏度，如果燈絲因氧化等原因使其屬性退化，電離 真空計將將變得測量不準確。
現有技術中，電離真空計裝置通常直接通過氣管連接需要測量氣壓的氣腔室，如果氣腔室長期在<&氣壓狀&，氣腔室中的氣體很少，電離真空計的 燈絲能在此氣腔室的氣氛條件下不易氧化而長期保持特性。但是，某些情況 下，電離真空計測量的氣腔室是不處于真空狀態(tài)的，氣腔室有時在不需要測 量氣壓時處于相對高氣壓狀態(tài)，這時，氣腔室中的空氣將能直接影響、甚至
污染電離真空計的燈絲。例如，在半導體制造領域中的PVD (Physical Vapor Deposition)設備中，在硅片進入臧射的腔室之前，預先需要在一個脫水汽 腔室(Degas Chamber)對硅片進行脫水汽處理。脫水汽腔室通常直接接有一 個電離真空計，用于在濺射工藝過程在線測量脫水汽腔室的真空氣壓(一般 在l(TTorr)。在對硅片進行脫水汽處理工藝過程中，脫水汽腔室的氣壓一般 在7Torr,此時，氣壓不需要電離真空計在線測量。帶有水汽的氣腔室中的氣 體將在污染或氧化電離真空計的燈絲，從而使電離真空計的靈敏度降低，甚 至大大縮短電離真空計的使用壽命。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是防止電離真空計不受被測氣腔室中的 空氣的污染，提高電離真空計的使用壽命。
為解決上述技術問題，本實用新型提供的電離真空計裝置用于測量氣腔 室的真空狀態(tài)氣壓，包括所述電離真空計裝置包括電離真空計、空氣隔離閥 以及連接所述空氣隔離閥與電離真空計的第一氣管，所述空氣隔離閥置于電 離真空計與所述氣腔室之間，所述空氣隔離閥在氣腔室非真空狀態(tài)時處于關
閉狀態(tài)。
根據本實用新型所提供的電離真空計裝置，其中，所述空氣隔離閥為常 開狀態(tài)；所述非真空狀態(tài)是指氣腔室的氣壓大于10—3托。所述電離真空計裝置 還包括連接于所述氣腔室與空氣隔離閥之間的第二氣管。所述空氣隔離閥為氣動閥，通過與氣動閥連接的第三氣管輸入壓縮氣體使所述氣動閥導通。 所述電離真空計為熱陰極電離真空計。
本實用新型的技術效果是通過在電離真空計中加入氣動閥作為空氣隔 離閥，在氣腔室非真空狀態(tài)時，空氣隔離閥的關閉使電離真空計與氣腔室隔 離，從而能防止電離真空計不受被測氣腔室中的空氣污染，提高電離真空計 的使用壽命。因此本實用新型提供的電離真空計裝置具有使用壽命長度特點。


圖1是本實用新型實施例的電離真空計裝置的具體應用示意圖。
具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，
以下結合附圖對本 實用新型作進一步的詳細描述。
圖1所示為本實用新型實施例的電離真空計裝置的具體應用示意圖。如
圖1所示，IO為帶隔離閥的電離真空計裝置，其包括電離真空計ll、第一 氣管12、氣動閥13、第二氣管14、第三氣管15。電離真空計ll可以為熱陰 極電離真空計；氣動閥13通過閥的關閉使第一氣管12和第二氣管14中的空 氣隔離，因此在本實施例中為隔離裝置；第一氣管12用于連接氣動閥13與 電離真空計ll;氣動閥13處于常開狀態(tài)，氣動閥13處于開通時，電離真空 計11可以測量脫水汽腔室16的氣壓；通過第三氣管15的通壓縮氣體，可以 使氣動閥13處于關閉狀態(tài)。與帶隔離閥的電離真空計裝置IO相連接的是PVD 設備中的脫水汽腔室16 (Degas Chamber),脫水汽腔室16與低溫泵18中間 有一個門閥17，當脫水汽腔室16對硅片進行脫水汽工藝處理時，脫水汽腔室 16中氣壓在7Torr左右，脫水汽腔室16不需要通過低溫泵18對其進行抽空，此時門閥17關閉，門閥)7的導逸與否是適-過壓縮氣體控制的。當壓縮 氣體從第五氣管20中進入門閥17、從第四氣管19中流出時，門閥17關閉， 當壓縮氣體從第四氣管19中進入門閥17、從第五氣管20中流出時，門閥17 導通。在本實施例中，帶隔離閥的電離真空計裝置10通過第二氣管14與氣 腔室16連接，氣動閥13通過第三氣管15和第五氣管20連接導通；氣動閥 13處于常開狀態(tài)，當壓縮氣體從第五氣管20進入時，門閥17關閉，氣動閥 13關閉，硅片置入脫水汽腔室16中進行脫水汽處理，此時由于氣動閥13的 關閉，使脫水汽腔室16與電離真空計11空氣隔離，脫水汽腔室16的帶少量 水汽的空氣不能影響、甚至污染電離真空計11的燈絲，因此能使電離真空計 11的壽命大大延長。在硅片脫水汽工藝過程結束以后，硅片送入PVD設備的 主腔室，在薄膜生長過程中，通過壓縮氣體從第四氣管19進入，門閥17開 通，脫水汽腔室16通過低溫泵18抽真空而置于低真空狀態(tài)，其氣壓小于10—3 托，此時，氣動閥13也打開，通過電離真空計11進一步在線測量脫水汽腔 室16的真空氣壓。
在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下還可以構成許多有很大差別 的實施例。應當理解，除了如所附的權利要求所限定的，本實用新型不限于 在說明書中所述的具體實施例。
權利要求1. 一種帶空氣隔離閥的電離真空計裝置，用于測量氣腔室的真空狀態(tài)氣壓，其特征在于所述電離真空計裝置包括電離真空計、空氣隔離閥以及連接所述空氣隔離閥與電離真空計的第一氣管，所述空氣隔離閥置于電離真空計與所述氣腔室之間，所述空氣隔離閥在氣腔室非真空狀態(tài)時處于關閉狀態(tài)。
2. 根據權利要求l所述的電離真空計裝置，其特征在于所述非真空狀態(tài)是 指氣腔室的氣壓大于10—3托。
3. 根據權利要求l所述的電離真空計裝置，其特征在于所述空氣隔離閥的 平常狀態(tài)為開通。
4. 根據權利要求l所述的電離真空計裝置，其特征在于所述電離真空計裝 置還包括連接于所述氣腔室與空氣隔離閥之間的第二氣管。
5. 根據權利要求l所述的電離真空計裝置，其特征在于所述空氣隔離閥為 氣動閥。
6. 根據權利要求5所述的電離真空計裝置，其特征在于通過與氣動閥連接 的第三氣管輸入壓縮氣體使所述氣動閥導通。
7. 根據權利要求l所述的電離真空計裝置，其特征在于所述電離真空計為 熱陰極電離真空計。
專利摘要一種帶空氣隔離閥的電離真空計裝置，屬于氣壓測量技術領域。電離真空計裝置用于測量氣腔室的真空狀態(tài)氣壓，所述電離真空計裝置包括電離真空計、空氣隔離閥以及連接所述空氣隔離閥與電離真空計的第一氣管?？諝飧綦x閥的關閉能使電離真空計與氣腔室隔離，從而能防止電離真空計不受非真空狀態(tài)的被測氣腔室中的制程氣體污染，提高電離真空計的使用壽命。本實用新型提供的電離真空計裝置具有使用壽命長度特點。
文檔編號G01L21/00GK201281644SQ20082015425
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權日2008年10月21日
發(fā)明者 何, 劉祥超, 楊小軍, 濤 黃 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司