成膜、イオンプレーティング、スパッタリングなどのプロセスでは、主ポンプは通常、拡散ポンプまたはターボ分子ポンプであり、その前に主ポンプの排気側を動作可能な範囲に保つ前段ポンプが必要です。前段ポンプの選定を誤ると、主ポンプが排気できなくなる、または油が逆流してチャンバーを汚染することがあります。単段油回転真空ポンプを前段に使う場合、0.1 mbar というラインで足りるかがよく問われます。
一、まず二つの圧力を区別する
- 前段圧力：主ポンプの排気口における圧力で、前段ポンプが直接決めます。
- チャンバー圧力：ワークがある位置の圧力で、主ポンプと前段ポンプの組み合わせで決まります。
プロセス要求が 5×10⁻³ mbar であっても、前段ポンプが 5×10⁻³ mbar まで排気する必要があるわけではありません。前段ポンプは、主ポンプの排気側を主ポンプ側で許容される前段圧力の上限以下にすればよく、この値は主ポンプのメーカーから示されます。拡散ポンプでは一般に 0.10.5 mbar、ターボ分子ポンプでは 110 mbar 程度です。
二、単段油回転真空ポンプの実際の能力
| 機種 | 排気速度 50/60Hz | 到達圧力（ガスバラスト閉） | 到達圧力（ガスバラスト開） | 出力 |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
V0040A 以降は、ガスバラスト閉で 0.1 mbar に到達でき、前段圧力 0.1~0.5 mbar