Pour des procédés tels que le dépôt, le dépôt ionique ou la pulvérisation, la pompe principale est généralement une pompe à diffusion ou une pompe turbomoléculaire, et une pompe primaire en amont doit comprimer le côté refoulement de la pompe principale dans une plage de fonctionnement. Si la pompe primaire est mal choisie, la pompe principale ne peut pas pomper correctement, ou l’huile reflue et contamine la chambre. Lorsqu’une pompe à palettes à joint d’huile à un étage est utilisée comme pompe primaire, la question de savoir si la limite de 0.1 mbar est suffisante est fréquemment posée.
I. Distinguer d’abord deux pressions
- Pression primaire : pression à l’orifice de refoulement de la pompe principale, déterminée directement par la pompe primaire.
- Pression de la chambre : pression à l’emplacement de la pièce, déterminée conjointement par la pompe principale et la pompe primaire.
Une exigence de procédé de 5×10⁻³ mbar ne signifie pas que la pompe primaire doit descendre à 5×10⁻³ mbar. La pompe primaire doit seulement maintenir le côté refoulement de la pompe principale en dessous de la pression primaire maximale admise par la pompe principale ; cette valeur est fournie par le fabricant de la pompe principale, généralement de 0.10.5 mbar pour une pompe à diffusion et de l’ordre de 110 mbar pour une pompe turbomoléculaire.
II. Capacité réelle d’une pompe à palettes à joint d’huile à un étage
| Modèle | Vitesse de pompage 50/60Hz | Vide limite (ballast d’air fermé) | Vide limite (ballast d’air ouvert) | Puissance |
|---|---|---|---|---|
| V0025A | 20 / 26 m³/h | 0.5 mbar | — | 0.75 kW |
| V0040A | 40 / 48 m³/h | 0.1 mbar | 0.5 mbar | 1.5 kW |
| V0063 | 63 / 75 m³/h | 0.1 mbar | 0.5 mbar | 2.2 kW |
| V0100 | 100 / 110 m³/h | 0.1 mbar | 0.5 mbar | 3.0 kW |
À partir du V0040A, ballast d’air fermé, la pompe atteint 0.1 mbar et convient sans problème à une pompe à diffusion exigeant une pression primaire de 0.1~0.5 mbar. Le V0025A n’atteint que 0.5 mbar et ne convient qu’aux pompes principales dont la pression primaire requise est supérieure à 0.5 mbar.
III. Dans quels cas 0.1 mbar ne suffit pas
- La pompe principale exige une pression primaire plus basse : consulter la notice de la pompe principale ; si la valeur indiquée est 5×10⁻² mbar ou inférieure, une pompe à un étage ne suffit pas ; il faut passer à une pompe à deux étages 2V80 (vide limite 4×10⁻⁴ mbar).
- Le dégazage du procédé est important : pendant le dépôt, la pièce et les parois de la chambre dégazent en continu ; la pompe primaire doit traiter à la fois le refoulement de la pompe principale et le débit de dégazage. Si la vitesse de pompage est insuffisante, la pression primaire augmente.
- Il faut fonctionner longtemps au voisinage de 0.1 mbar : la pompe est alors proche de sa limite, la température de l’huile et le bruit augmentent ; pour un fonctionnement continu de longue durée, il est conseillé de prévoir une marge d’un cran.
La méthode d’évaluation est directe : installer un manomètre à vide à l’orifice de refoulement de la pompe principale, exécuter un cycle de procédé complet et relever la valeur maximale atteinte par la pression primaire. Si le pic dépasse 70% de la valeur admise par la pompe principale, il faut passer à une pompe plus grande ou ajouter une pompe Roots.
IV. Prévention du retour d’huile
Lorsque la pompe primaire s’arrête, l’huile de la pompe peut refluer dans la tuyauterie vers la