專利名稱:一種抽氣系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于真空獲得技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抽氣系統(tǒng)及エ藝。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)鈦泵(即升華鈦泵)是ー種利用升華原理蒸散鈦膜,再利用新鮮鈦膜的化學(xué)吸附實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵。傳統(tǒng)鈦泵的抽速很高,然而鈦膜蒸散速率低、抽氣量小、蒸散能耗利用率低,通常只能用于壓強(qiáng)≤IO-4Pa的高真空?qǐng)龊稀T摫糜糜?0_2 10_3Pa的エ業(yè)高真空?qǐng)龊?,抽速大幅度下降,失去?shí)用價(jià)值。隨著科技進(jìn)步,目前電弧鈦泵的工作范圍已延伸至10_2 10_3Pa的エ業(yè)高真空區(qū)段,具有一定的實(shí)用性。然而現(xiàn)有抽氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,成本高,不利于推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種抽氣系統(tǒng),g在解決現(xiàn)有抽氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,ー種抽氣系統(tǒng),包括電弧鈦泵及真空室,所述電弧鈦
泵直接與真空室連通。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供ー種應(yīng)用于上述抽氣系統(tǒng)的抽氣エ藝,于所述電弧鈦泵抽氣結(jié)束后,真空室暴露大氣之前,使所述電弧鈦泵的鈦靶冷卻一段時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例使電弧鈦泵直接與真空室連通,這樣省卻兩者間的高真空閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,極大地降低了本抽氣系統(tǒng)的成本。與本抽氣系統(tǒng)相適應(yīng)的,于電弧鈦泵抽氣結(jié)束后,真空室暴露大氣之前,使鈦靶冷卻一段時(shí)間,從而降低鈦靶表面的氧化損耗,提升鈦靶的使用壽命。如此使得本抽氣系統(tǒng)的性價(jià)比極高。
圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的抽氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電弧鈦泵的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電弧鈦泵的結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電弧鈦泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例使電弧鈦泵直接與真空室連通,這樣省卻兩者間的高真空閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,極大地降低了本抽氣系統(tǒng)的成本。與本抽氣系統(tǒng)相適應(yīng)的,于電弧鈦泵抽氣結(jié)束后,真空室暴露大氣之前,使鈦靶冷卻一段時(shí)間,從而降低鈦靶表面的氧化損耗,提升鈦靶的使用壽命。如此使得本抽氣系統(tǒng)的性價(jià)比極高。以下列舉若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖I所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的抽氣系統(tǒng)包括電弧鈦泵12及真空室13,所述電弧鈦泵12直接與真空室13連通。如此即可省卻電弧鈦泵12與真空室13間的高真空閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,極大地降 低了本抽氣系統(tǒng)的總成本。與本抽氣系統(tǒng)相適應(yīng)的,于電弧鈦泵12抽氣結(jié)束后,真空室13暴露大氣之前,使所述電弧鈦泵12的鈦靶冷卻一段時(shí)間,從而降低鈦靶表面的氧化損耗,提升鈦靶的使用壽命。如此使得本抽氣系統(tǒng)的性價(jià)比極高。通常,由所述電弧鈦泵12的冷卻構(gòu)件對(duì)鈦靶進(jìn)行冷卻,方便、快捷。其中,所述鈦靶的冷卻時(shí)間優(yōu)選為1(Γ300秒,時(shí)間短,對(duì)生產(chǎn)影響小。如圖2所示,所述電弧鈦泵包括一組陰極弧源I以及位于所述陰極弧源I正前方的氣體主捕集板2。此時(shí)所述陰極弧源I與氣體主捕集板2間的距離要足夠大,以20(T400mm為佳,這樣所述陰極弧源I蒸散出的粒子將沉積在氣體主捕集板2整個(gè)表面,成膜均勻性佳,利于增大鈦膜的吸附幾率,使得電弧鈦泵抽速高。本發(fā)明實(shí)施例中所述陰極弧源I包括冷卻構(gòu)件、磁性構(gòu)件(圖未示出)以及設(shè)于所述電磁構(gòu)件前方的板狀鈦靶11,所述氣體主捕集板2平行于鈦靶11。在此利用弧光放電的能量將鈦靶材料蒸散至氣體主捕集板2,以形成對(duì)氣體分子進(jìn)行吸附的活性原子薄層,從而實(shí)現(xiàn)抽氣。此處所述鈦靶11可以由化學(xué)性質(zhì)活潑的其它金屬或合金制成,如鈦鋁合金。通常,所述電弧鈦泵具有ー殼體3。在此將所述氣體主捕集板2設(shè)于與所述鈦靶11相対的鈦泵殼體內(nèi)壁,其余鈦泵殼體內(nèi)壁作為氣體輔助捕集板4,以提升鈦材利用率。當(dāng)然,也可以將單獨(dú)的氣體輔助捕集板4設(shè)于鈦泵殼體內(nèi)壁,以便更換,維護(hù)所述電弧鈦泵。上述氣體主捕集板2和/或氣體輔助捕集板4的表面呈凹凸?fàn)?,例如為鋸齒表面、波紋表面或其它非平面,如此增加了有效捕集面積,提升氣體捕集板吸附幾率,提高鈦膜利用率25%以上,同時(shí)降低本電弧鈦泵的成本。為進(jìn)ー步提升捕集板吸附氣體的幾率,于所述氣體主捕集板2和/或氣體輔助捕集板4設(shè)降低其溫度的冷卻構(gòu)件5,所述冷卻構(gòu)件5可以是冷卻水套或冷卻管道。再者,所述鋸齒或波紋走向垂直于泵ロ,如此便于清除廢舊鈦膜。其中,于所述電弧鈦泵的泵ロ處設(shè)兼作氣體輔助捕集板的擋塵板6。所述擋塵板6優(yōu)選為由多個(gè)葉片61構(gòu)成的百葉窗式擋塵板,所述百葉窗式擋塵板可以豎直安裝,也可以水平安裝。所述葉片61的寬度優(yōu)選為相鄰葉片間距的O. 8 2倍,葉片的傾角以3(Γ60°為佳,如此使粉塵難以進(jìn)入真空室。當(dāng)然,對(duì)粉塵污染較敏感的場(chǎng)合(例如光學(xué)鍍膜),可采用雙層,或多層擋塵板。本電弧鈦泵設(shè)多層擋塵板時(shí),相鄰擋塵板的葉片傾斜方向相反。另外,為提升擋塵板6對(duì)氣體分子的吸附幾率,于所述擋塵板6處設(shè)冷卻構(gòu)件5,例如冷卻水套或冷卻管道。實(shí)施例ニ與實(shí)施例一不同的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的電弧鈦泵包括兩組陰極弧源7和兩塊氣體主捕集板8,該兩塊氣體主捕集板8設(shè)于相対的兩組陰極弧源7之間,如圖3所示。此處所述陰極弧源7與氣體主捕集板8 一一對(duì)應(yīng),且兩者間的距離要足夠大,以20(T400mm為佳,這樣氣體主捕集板8上沉積的鈦膜均勻,利于增大鈦膜的吸附幾率。因増加了一組陰極弧源7及與之配套的氣體主捕集板8,與相同尺寸的傳統(tǒng)電弧鈦泵相比,本電弧鈦泵的抽速提高了約40%。為進(jìn)ー步提升本電弧鈦泵的抽速,將所述電弧鈦泵的殼體內(nèi)壁3作為氣體輔助捕集板。此時(shí),所述氣體主捕集板8的表面可為平面,亦可為非平面,例如為鋸齒表面或波紋表面,如此即可更進(jìn)ー步提升本電弧鈦泵的抽速。另外,可于兩塊氣體主捕集板8之間設(shè)冷卻管道10,以提升兩捕集板對(duì)氣體分子的吸附幾率。實(shí)施例三與實(shí)施例ニ不同的是,本發(fā)明實(shí)施例中氣體主捕集板15由多片相互平行的子板
16傾斜排列而成,如圖4所示。其中,所述子板16的寬度與相鄰子板間距之比以I. Γ3倍為佳,子板16的傾斜角度以4(Γ75°為佳。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種抽氣系統(tǒng),包括電弧鈦泵及真空室,其特征在于,所述電弧鈦泵直接與真空室連通。
2.如權(quán)利要求I所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述電弧鈦泵包括至少ー組陰極弧源以及位于所述陰極弧源正前方的氣體主捕集板。
3.如權(quán)利要求2所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述陰極弧源包括冷卻構(gòu)件、磁性構(gòu)件以及設(shè)于所述電磁構(gòu)件前方的板狀鈦靶,所述氣體主捕集板平行于鈦靶。
4.如權(quán)利要求3所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述陰極弧源為ー組,所述氣體主捕集板設(shè)于與所述鈦靶相対的鈦泵殼體內(nèi)壁,其余鈦泵殼體內(nèi)壁作為氣體輔助捕集板。
5.如權(quán)利要求3所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述陰極弧源為兩組;所述氣體主捕集板設(shè)于相對(duì)的兩組陰極弧源之間。
6.如權(quán)利要求5所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述抽氣系統(tǒng)的殼體內(nèi)壁作為氣體輔助捕集板。
7.如權(quán)利要求2飛中任ー項(xiàng)所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述氣體主捕集板和/或氣體輔助捕集板的表面為平面、鋸齒狀或波紋狀。
8.如權(quán)利要求5所述的抽氣系統(tǒng),其特征在于,所述氣體主捕集板由多片相互平行的子板傾斜排列而成。
9.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求廣8中任一項(xiàng)所述抽氣系統(tǒng)的抽氣エ藝,其特征在于,所述電弧鈦泵抽氣結(jié)束后,真空室暴露大氣之前,使所述電弧鈦泵的鈦靶冷卻一段時(shí)間。
10.如權(quán)利要求9所述的抽氣エ藝,其特征在于,所述鈦靶由電弧鈦泵的冷卻構(gòu)件進(jìn)行冷卻,冷卻時(shí)間為I(Γ300秒。
全文摘要
本發(fā)明適用于真空獲得技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種抽氣系統(tǒng)及工藝,所述抽氣系統(tǒng)包括電弧鈦泵及真空室,所述電弧鈦泵直接與真空室連通。如此即可省卻電弧鈦泵與真空室間的高真空閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,極大地降低了本抽氣系統(tǒng)的成本。與本抽氣系統(tǒng)相適應(yīng)的,于電弧鈦泵抽氣結(jié)束后,真空室暴露大氣之前,使鈦靶冷卻一段時(shí)間,從而降低鈦靶表面的氧化損耗,提升鈦靶的使用壽命。如此使得本抽氣系統(tǒng)的性價(jià)比極高。
文檔編號(hào)F04B37/14GK102691640SQ20121017007
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者儲(chǔ)昕, 儲(chǔ)琦 申請(qǐng)人:儲(chǔ)昕, 儲(chǔ)琦