JPH0681954B2 - メカニカルポンプにおけるペルフルオロポリエ−テルの使用 - Google Patents

メカニカルポンプにおけるペルフルオロポリエ−テルの使用

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 産業上の利用分野 本発明はメカニカルポンプにおいてペルフルオロポリエ
ーテルを用いて5.10-4トルの真空を生成することに関
する。
従来の技術 真空ポンプにペルフルオロポリエーテルを使用すること
は、これらの化合物が極めて安定で、ポンプの作動中の
粘度変化を十分に低いままにすることから、よく知られ
ている。
ペルフルオロポリエーテルは、鉱油、シリコーン油等の
慣用の液体と比べて、このような真空装置において用い
得る最良の液体である。というのは慣用の液体はポンプ
走行の間の摩擦力によつて発生する熱及びポンプの走行
中に入つて来る物質の化学作用の両方のために分解する
傾向にあるからである。しかし、また現在真空技術にお
いて用いられているペルフルオロポリエーテルでは高い
真空、すなわち5.10-4トルに等しいか又はそれより低い
真空に到達することができない。
かかるペルフルオロポリエーテルにより通常得られる真
空は10-3トル程度である。
メカニカルポンプは普通ミクロエレクトロニクスの分
野、特に半導体の分野において用いられる。
これらの分野において、半導体加工が行なわれる減圧室
内の残留雰囲気の組成は臨界的である。
現在用いられているペルフルオロポリエーテルではエレ
クトロニクス加工について要求される通りの汚染度が十
分に低い残留雰囲気は得られないことが観測された。こ
の理由で、残留不純物は使用可能な半導体品の数を相当
に低減させる。
発明が解決しようとする問題点 従つて、不純物含量が非常に低い残留雰囲気を得るよう
に10-4トルの真空に達することを可能にするメカニカ
ルポンプ用作動液の要求があつた。
問題点を解決するための手段 驚くべきことに、上述した要求は平均分子量が1,000よ
り小さいペルフルオロポリエーテルを50ppmを越えな
い、好ましくは30ppmを越えない量で含有するペルフル
オロポリエーテルをメカニカルポンプ用作動液として用
いることによつて満足されることがわかつた。
中性末端基を有する任意のペルフルオロポリエーテルを
本発明に用いることができる。
例えば、モンテジソンによるFomblin及びデユボンによ
るKrytoxを挙げることができる。
このようなペルフルオロポリエーテルは英国特許1,104,
482号、米国特許第3,665,041号、同3,715,378号、同3,2
42,218号に記載されている。
それ以上のペルフルオロポリエーテルはダイキンの名前
のヨーロツパ特許出願第148,482号に記載されている。
また、米国特許4,523,039号に記載されているペルフル
オロポリエーテルを用いてもよい。
また、末端基COFを公知技法によつて中和したダイキン
製の二官能価ペルフルオロポリエーテル或はKrytoxを用
いてもよい。これに関しては、ヨーロツパ特許出願第14
8,482号及び同151,877号に記載されている生成物を挙げ
ることができる。
更に、本出願人の名前のイタリー特許出願第22920A/85
号に従つて中性ペルフルオロポリエーテルから作る機能
的ペルフルオロポリエーテルを使用してもよい。
本発明に従つて使用することができるペルフルオロポリ
エーテル（PFPE）は本明細書中先に記載した粗生成物か
ら分別蒸留によつて平均分子量が1,000のペルフルオ
ロポリエーテルの含量を上に規定した値に減少させて作
る。
PFPEの粘度は、通常、特定の用途用に設計したポンプの
タイプの関数として40〜350cStの範囲である。通常、狭
い範囲内に含まれる粘度を有するペルフルオロポリエー
テルが好ましい。
例えば、所定の加工用に用いる油が粘度270cStを持たな
ければならないとすれば、粘度変化は20cSt前後の間に
含まれるのが好ましい。
本発明に有用なペルフルオロポリエーテルは、また、上
述した範囲の粘度値を得るために高粘度のペルフルオロ
ポリエーテルをAlF3等の物質で切断し、次いで蒸留して
得ることもできる。この方法は、例えば、本出願人の名
前のイタリー特許出願第21052A/84号に記載されてい
る。
このような切断に用い得るその他の触媒はオキシフルオ
リド、遷移金属、特にTi、Co、Niのフルオリド、或はオ
キシド、好ましくはTi、Alのオキシドである。
かかる触媒は引用した特許出願及びその他本出願人の名
前の後の出願に記載されている。
本発明のPFPEの使用から生ずるそれ以上の利点は、ポン
プの走行する間の油消費が最少であるということに存在
する。
事実、ポンプの長い走行期間の後でさえ、例１に記載す
る通りに油の消費はほとんど行なわれていない。
これらのタイプの油は非常に高価であるので、このこと
は顕著な利点である。
任意のタイプのメカニカルポンプを用いて発明において
記載する真空度を発生することができる。メカニカルブ
レードポンプが特に適している。
下記の実施例は例示するものであつて、発明を制限する
ものではない。
例１ ２つの同一のポンプ装置であつて、各々はフイルターＤ
を装備したCit Alcatel製のメカニカルポンプ2063CP及
び500m3/時間のルーツブロワポンプから成る装置の第１
装置にFomblin27HP40kgを、第２装置に等量のFomblin
YL−VAC25/6を装入した。
同一条件下24時間／日中の３カ月走行後に、ポンプ走行
による損失を補給するのに必要な油の量はＬ−VAC25/6
を装入した装置では1kg/週であつた。
それに対し、Fomblin 27 HPを装入した装置では、同
じ走行条件の後に油を満たす必要はなく、そのため、一
週間当りの油の消費に関し25％の節約を達成した。
例２ Fomblin HPを、主に反応室内の残留雰囲気の組成が極
めて重要なミクロエレクトロニクス分野における真空ポ
ンプ用液として用いる。
例１に記載した真空ポンプを用いた。
中性子活性化技法によつて、真空室内に置いた基体の表
面上の汚染物質の量を直接に求めることが可能である。
表１において、２つの真空室内に入れた基体について上
述した技法によつて行なつた分析の結果を比較する。２
つの真空室の内の第１では、Fomblin27HPを装入したポ
ンプ装置によつて真空を生成し、第２の室ではFomblin
YL−VAC 25/6を装入した別の装置によつて真空を生
成した。
表 １ 27HP 25/6 Na 20 ppb 160 ppb Ｋ 50 ppb 1000ppb Cl 1500ppb 3700ppb Li ０ 非常に高い 使用し得る製品（半導体）の収量を著しく減小させるが
故に、最も危険と考えられる元素、すなわちNa、Ｋ、Li
の量は25/6油と比較して27HP油においてはるかに少ない
ことが明らかである。
Fomblin 27 HPを用いたポンプによつて生成した真空
度は2.10-4トルであり、他方、Fomblin Ｌ−VAC 25/6
を用いて得た真空度は6.10-3トルであつた。
平均分子量1,000のペルフルオロポリエーテルの量はF
omblin 27 HPの場合に20ppmであり、Fomblin Ｌ−VA
Cの場合に90ppmであつた。
Fomblin 27 HPの粘度は、270cSt±20cStであり、Fomb
lin Ｌ−VACの粘度も同じであつた。
同じ例をFomblin 15 Hp について繰り返し（粘度＝1
50cSt±20cSt）、得られた真空度は3.10-4トルであり、
軽質ペルフルオロポリエーテル（1,000より小さい分子
量）は20ppmの分率であつた。
不純物の量（表１参照）はFomblin 27 HPの場合と同
じ程の大きさであつた。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平均分子量が1000以下の軽量ペルフルオロ
    ポリエーテルを50ppm以下の量しか含有しない中性末端
    基を有するペルフルオロポリエーテルを作動液として用
    いることを特徴とするメカニカルポンプによって５×10
    -4トル以下の真空度を発生させる方法。
  2. 【請求項２】平均分子量が1000以下のペルフルオロポリ
    エーテルの含量が30ppm以下である特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  3. 【請求項３】ペルフルオロポリエーテルの粘度が使用す
    るポンプの関数として40〜350cStの範囲である特許請求
    の範囲第２項記載の方法。
JP61273063A 1985-11-20 1986-11-18 メカニカルポンプにおけるペルフルオロポリエ−テルの使用 Expired - Lifetime JPH0681954B2 (ja)

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IT22921A/85 1985-11-20

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AU (1) AU599060B2 (ja)
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IT (1) IT1214640B (ja)

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