拡散ポンプ

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油拡散ポンプの断面モデル

拡散ポンプ(かくさんポンプ、英語: diffusion pump)は、半導体製造・加工装置などの真空チャンバーに主に用いられる真空ポンプである。主に油拡散ポンプが使われるが、用途によっては水銀拡散ポンプが使われることもある。DPと略されることもある。

下部のヒーターで熱せられたジェット状の拡散オイル蒸気は、超音速に到達して分子を捕獲し10-3から10-7Pa(10-5から10-9Torr)程度の真空まで作り出すことができる。また、コールドトラップ液体窒素トラップが普通)を併用して使用しチャンバー内の水分を除去しながら排気を行えば排気速度の向上にもつながる。

動作原理

拡散オイルは循環させて使用し、使用状況にもよるが半年から数年に一度くらいは交換が必要である。拡散オイルは少なすぎると焦げつくので、注入する量には注意が必要である。ヒ素などの有毒物質を使っている場合、拡散オイルにそれらが溜まっているため、交換後の拡散オイルは産業廃棄物として処理する。

背圧動作圧力の両方に厳しい圧力制限があり、補助ポンプは必須である。排気側の背圧が高くなり臨界背圧を超えると、真空チャンバー側に拡散オイル蒸気が漏れ出すオイルバックを引き起こす。吸気側も、最大動作圧力を超えないように先にチャンバーを大気圧から粗引きしておく必要がある。

メンテナンスはユーザが行うことができ、能力の割には安価なので広く使われている。頻繁にコールドトラップへの液体窒素補充の必要があるのが難点。

関連項目[編集]