真空配管とは
真空配管とは、真空ポンプと真空チャンバーを接続し、気体を効率的に排気するために使用される配管システムです。
真空配管システムは、真空状態を維持するために高い気密性が要求されます。配管材料には主にステンレス鋼が使用され、表面処理により内部の気体放出を抑制する工夫が施されています。また配管の接続部にはフランジと呼ばれる継手が使用され、その間にガスケットを挟んで気密性を確保します。真空配管の径は排気速度や到達圧力などの要求仕様に基づいて選定され、配管抵抗を最小限に抑えるために適切な口径設計が必要です。
真空配管システムには、真空計や各種バルブなども組み込まれます。真空計は系内の圧力を監視し、バルブは気体の流れを制御する役割を果たします。これらの機器を適切に配置することで、効率的な真空排気と安定した真空度の維持が可能です。また万が一の大気開放時に系内を保護するために、安全弁なども設置されます。
真空配管の使用用途
1. 半導体製造装置
半導体製造工程では、成膜やエッチングなどの処理を真空環境下で行います。真空配管は製造装置の真空排気系統として使用され、クリーンな真空環境を実現可能です。特に高真空領域では配管からの気体放出を極限まで抑制する必要があり、電解研磨などの表面処理が施された高品質な配管が使用されます。
2. 理化学機器
電子顕微鏡や質量分析装置などの分析機器では、試料の観察や分析を真空中で行います。真空配管は装置内部を効率的に排気し、安定した真空環境を維持する役割を果たします。また、試料の出し入れを行うロードロック室の排気系統としても真空配管の使用が一般的です。
3. 真空熱処理装置
金属材料の熱処理や焼結などのプロセスでは、酸化を防ぐために真空環境が必要です。真空配管は処理炉の排気システムとして使用され、大容量の真空チャンバー内を効率的に排気します。また、処理ガスを導入する際の配管としても使用され、プロセスの制御に重要な役割を果たしています。