(57)【要約】【課題】メカニカルなドライポンプを用い、不純物が真空チャンバーに接続された密閉体の中に入らない状態を保ちつつ、期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる排気能力の高い真空排気装置を提供する。【解決手段】真空チャンバーを備え、当該真空チャンバー内の水素ガスを主ポンプと粗引きポンプとにより真空引きする真空排気装置において、メカニカルなドライポンプ（粗引きポンプ）を用い、窒素ガスパージラインからの窒素ガスをパージする処理と、真空チャンバーが備える混合ガス導入ラインからの混合ガスをパージする処理とを併用することにより、前記粗引きポンプによる水素ガスの真空引きを促進し、不純物が真空チャンバーに接続された密閉体の中に入らない状態を保ちつつ、期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる。【選択図】図４
2013124659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーを備え、当該真空チャンバー内の水素ガスを主ポンプと粗引きポンプとにより真空引きする真空排気装置において、
前記粗引きポンプに窒素ガスを直接導入する窒素ガスパージラインを備えるとともに、
前記真空チャンバーが、水素以外のガスを含む混合ガスを導入する混合ガス導入ラインを備え、
前記主ポンプは使用せずに前記粗引きポンプにより水素ガスを真空引きする時に、前記窒素ガスパージラインからの窒素ガスをパージする処理と、前記混合ガス導入ラインからの混合ガスをパージする処理とを併用する
ことを特徴とする真空排気装置。
【請求項２】
前記粗引きポンプによる真空引きから、前記主ポンプによる真空引きに切り替える際に、前記粗引きポンプに直接、前記窒素ガスパージラインから窒素ガスを再び導入しながらパージする処理を行う
ことを特徴とする請求項１記載の真空排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、密閉体の内部を真空にする真空排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
密閉体の内部を真空にする真空排気装置には、オイルを使用するロータリーポンプ等を用いるものと、オイルを使用しないメカニカルなドライポンプを用いるものとが知られている。ここで、オイルを潤滑剤として使用するロータリーポンプ等を用いる真空排気装置の場合には、オイルが摺動部のシール材としての役目も果たすため、気密性が高い。一方、ドライポンプは無潤滑で摺動させるため、シールは物理的な固定物によって実施される。しかし、空気等の質量のある分子であれば、固体シールによってシール性は確保されるが、水素ガス等の軽いガスの場合には、固体シールのみでは、排気する量に対して高真空側に戻る量も多くなり、気密性が低い。そのため、オイルを使用するロータリーポンプ等を用いた真空排気装置が一般的であり、また価格も安いことから、ドライポンプはあまり使用されていないのが実情である。
【０００３】
しかしながら、密閉体の内部に、できる限り不純物を入れず、高真空であることが要求される用途においては、オイルを使用しないメカニカルなドライポンプを用いた真空排気装置を使わざるを得ない。
例えば、火炎センサの一種として、ユニット化した紫外線検出用放電管を用いて火炎中に含まれる紫外線を検出する火炎センサがある。この紫外線検出用放電管は、紫外線を受けて放電を生起する一対の放電電極を円筒形のガラス管内に封止し、上記一対の放電電極それぞれのリード線をガラス管の一端部から導出したものであるが、ガラス管の内部には、例えば特定ガスを混合した水素ガス（Mixed Gas）が封入され、３年間そのガス成分（分圧比）が変化しない状態を保持しなければならない。そのため、通常の真空管のように内部の酸化物や空気を吸うゲッター剤を使用することができない上に、ガス封入前の紫外線検出用放電管内にできるだけ不純物を入れずに清浄度を保つことが重要であり、余分な水素等を高い排気能力で真空排気する必要があるとともに、真空排気装置自体から紫外線検出用放電管を汚染させる物質を出さないことが要求される。
【０００４】
そこで、メカニカルなドライポンプを用い、かつ、不純物が密閉体の中に入らない、排気能力の高い真空排気装置が望まれている。
通常、ドライポンプを用いた真空排気装置は、真空チャンバーと、主排気ポンプ（主ポンプ、ターボ分子ポンプ）と粗引きポンプ（メカニカルドライポンプ）の２つのポンプとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。２つのポンプを使用する理由は、気体の性質が数十Ｐａ近傍で変化するため、大気圧から高真空まで通して対応できるポンプがないからである。そして、大気圧から数百Ｐａ（粘性流域）までを粗引きポンプが、数百Ｐａから高真空までを主排気ポンプが担当する。なお、主排気ポンプを使用する際は、粗引きポンプは背圧ポンプとして使用する。
【０００５】
そして、例えば特許文献１では、水素ガスの排気をアシストするためのアシストガスとして、窒素ガスを導入するラインを設け、水素ガス流量に応じて、その窒素ガス導入ラインからアシストガスである窒素ガスを導入しながら粗引きを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１８６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば特許文献１のような従来のドライポンプを用いた真空排気装置では、窒素ガスを導入しながら粗引きを行っても、途中で一旦排気速度がゼロとなり、その後復活はするものの、排気速度が遅いという課題があった。また、期待どおりのレベルの高真空状態まで真空引きすることが困難である、という課題もあった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、メカニカルなドライポンプを用い、不純物が真空チャンバーに接続された密閉体の中に入らない状態を保ちつつ、期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる排気能力の高い真空排気装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明は、真空チャンバーを備え、当該真空チャンバー内の水素ガスを主ポンプと粗引きポンプとにより真空引きする真空排気装置において、前記粗引きポンプに窒素ガスを直接導入する窒素ガスパージラインを備えるとともに、前記真空チャンバーが、水素以外のガスを含む混合ガスを導入する混合ガス導入ラインを備え、前記主ポンプは使用せずに前記粗引きポンプにより水素ガスを真空引きする時に、前記窒素ガスパージラインからの窒素ガスをパージする処理と、前記混合ガス導入ラインからの混合ガスをパージする処理とを併用することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明は、前記粗引きポンプによる真空引きから、前記主ポンプによる真空引きに切り替える際に、前記粗引きポンプに直接、前記窒素ガスパージラインからの窒素ガスを再び導入しながらパージする処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、メカニカルなドライポンプ（粗引きポンプ）を用い、窒素ガスパージラインからの窒素ガスをパージする処理と、真空チャンバーが備える混合ガス導入ラインからの混合ガスをパージする処理とを併用することにより、前記粗引きポンプによる水素ガスの真空引きを促進し、不純物が真空チャンバーに接続された密閉体の中に入らない状態を保ちつつ、期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ドライポンプを用いた一般的な真空排気系の概略構成図である。
【図２】水素ガスの排気状態について、ロータリーポンプとドライポンプとを比較した説明図である。
【図３】水素ガスの排気状態について、ドライポンプに窒素ガスを導入しながらパージした場合と窒素ガスパージなしの場合とを比較した説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１における真空排気装置の概略構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１における真空排気装置において、粗引きラインにおける排気曲線を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１における真空排気装置において、粗引きラインから本引きラインに切り替える際の排気曲線を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１における真空排気装置における生産工程での真空排気プロセスを示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１における真空排気装置において、真空引きした真空チャンバー内の排気曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、メカニカルなドライポンプを用いた一般的な真空排気系の概略構成図である。この発明の実施の形態１における真空排気装置も、図１に示すように、真空チャンバー１と、主排気ポンプ２と、ドライポンプ３とを備えるものである。そしてこの発明は、ドライポンプ３に窒素ガスを導入しながらパージする手法（１）と、真空チャンバー１からの特定ガスを混合した水素ガス（Mixed Gas）のパージにより水素ガスの分圧比を下げる手法（２）とを組み合わせることにより、メカニカルなドライポンプを用いつつ、不純物が密閉体の中に入らないように効率よく水素を排気することを可能にしたものである。
【００１４】
ここで、大気圧〜１Ｐａ程度までについて、メカニカルなドライポンプ３に窒素ガスを導入しながらパージする手法（１）によるメリットについて、図２および図３を用いて説明する。
図２は、オイルを使用するロータリーポンプと、オイルを使用しないメカニカルなドライポンプとを比較し、ドライポンプの場合には、水素ガスを排気するのが困難であることを示す説明図である。
【００１５】
図２の上半分（ａ）は、オイルを使用したロータリーポンプにおいて、水素ガスが排気される状態を示す模式図である。この場合、オイルを潤滑剤として利用しているが、このオイルがポンプ内の摺動部（ピストンとポンプの内壁との隙間）をシールする役目も兼ねており、液体であることにより固体シールと比べてシール面積が増えるので気密性が高くなり、水素の戻り量を抑えることが可能となるため、最終的に水素ガスの排気量も大きくなっている。
【００１６】
一方、図２の下半分（ｂ）は、オイルを使用しないメカニカルなドライポンプにおいて、水素ガスが排気される状態を示す模式図である。この場合には、ポンプ内の摺動部（ピストンとポンプの内壁との隙間）を何らかの固体シールによってシールしている。このような固体シールの場合、空気等の質量のある分子であればシール性は確保されるが、水素ガスのような軽いガス（水素ガスの場合には、空気の１／９）では、水素が高真空側に戻る量が多くなり、最終的に水素ガスの排気量が小さくなってしまうのである。
【００１７】
そこで、メカニカルなドライポンプにおいて、窒素ガスをパージすることにより、水素の戻り量を抑えることが考えられる。
図３は、メカニカルなドライポンプにおいて、窒素ガスをパージした場合と、窒素ガスをパージしない場合とを比較し、窒素ガスをパージしない場合には、水素ガスを効率よく排気するのが困難であることを示す説明図である。
【００１８】
図３の下半分（ｂ）は、図２の（ｂ）と同じ図であり、ドライポンプにおいて、窒素ガスのパージなしの場合の、水素ガスが排気される状態を示す模式図である。
そして、図３の上半分（ａ）は、ドライポンプにおいて、窒素ガスをパージした場合の、水素ガスが排気される状態を示す模式図である。この場合、窒素ガスをポンプ内に導入しながらパージすることにより、図２の（ａ）に比べると全体の排気量が減っているが、窒素ガスがポンプ内の摺動部（ピストンとポンプの内壁との隙間）をシールする役目も兼ねており、水素の戻り量を抑えることが可能となるため、最終的に窒素ガスをパージしない場合（図３の（ｂ）の場合）よりも水素ガスの排気量が大きくなっている。
【００１９】
図４は、この発明の実施の形態１における真空排気装置の、概略構成図である。
真空チャンバー１には、紫外線検出用放電管などの内部を真空にしたい密閉体（図示せず）を接続する密閉体接続部１１と、水素ガスを導入する水素ガス導入ライン（H2-IN）１２と、水素以外のガスを含む混合ガスを導入する混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３と、本引きライン２０、粗引きライン３０が接続されている。水素ガス導入ライン（H2-IN）１２には、マスフローコントローラ１４と、その上流側、下流側それぞれに遮断バルブ１５，１６が設けられている。また、混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３にも同様に、マスフローコントローラ１７と、その上流側、下流側それぞれに遮断バルブ１８，１９が設けられている。なお、この実施の形態においては、混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３から導入する混合ガスとしては、紫外線検出用放電管の内部に密閉させたいガスと同じ成分の、特定ガスを混合した水素ガスを用いる。
【００２０】
粗引きライン３０には、真空チャンバー１にもっとも近い位置に遮断バルブ３１が設けられ、ドライポンプ３に接続されている。
また、本引きライン２０には、真空チャンバー１にもっとも近い位置にメインのゲートバルブ２１を備え、続いて、主排気ポンプ２、遮断バルブ２２が設けられ、粗引きライン３０の遮断バルブ３１とドライポンプ３との間に接続されている。
【００２１】
また、窒素ガスパージライン（N2-IN）４０が、本引きライン２０が粗引きライン３０に接続された箇所とドライポンプ３との間に接続されている。すなわち、この窒素ガスパージライン（N2-IN）４０は、直接ドライポンプ３に接続されるラインである。そして、この窒素ガスパージライン（N2-IN）４０には、流量調節バルブ４１と、遮断バルブ４２が設けられている。
さらに、主排気ポンプ２に接続される窒素ガス導入ライン５０と、ドライポンプ３に接続される窒素ガス導入ライン６０も備えており、それぞれに遮断バルブ５１と６１が設けられている。
【００２２】
また、ドライポンプ３の内部は、図２，図３に示すようなポンプが２つ直列に接続されて内臓された２段ポンプ構成となっている。そして、ドライポンプ３の２段目のポンプには、ガスバラスト（この実施の形態では、１００％窒素ガス）を導入するガスバラスト導入ライン３２が併設されている。なお、このガスバラスト機構については、通常のドライポンプに既設の公知の機能であるため、ここでは説明を省略する。
【００２３】
図５は、この真空排気装置において、粗引きライン（真空チャンバー１内の圧力が１０１ｋＰａ〜１Ｐａ程度までについて）における排気曲線を示すグラフである。
ここで、Ａのグラフが、この真空排気装置の排気能力のベースラインであり、特定ガスを混合した水素ガス以外の余分な水素がすべて排気された状態を示す排気曲線である。すなわち、できるだけこの排気曲線に近づけるようにすることを考える。
【００２４】
そしてまず、Ｂのグラフは、水素ガス導入ライン（H2-IN）１２から１００％水素ガスを導入し、粗引きライン３０の遮断バルブ３１のみを開（ＯＰＥＮ）にして、ドライポンプ３で粗引きした場合の、パージガスなどを一切使用しなかった場合の排気曲線である。この場合、６０ｋＰａあたりで排気速度はゼロとなり、ほとんど圧力を低下させることができない。
【００２５】
また、Ｃのグラフは、Ｂのグラフの状態（１００％水素ガス）に加えて、ドライポンプ３に既設のガスバラスト機構を使用し、ガスバラスト導入ライン３２からガスバラスト（１００％水素ガス）を入れて、ドライポンプ３で粗引きした場合の排気曲線である（図４のＣライン参照）。この場合、３０ｋＰａで排気速度はゼロとなる。すなわち、ガスバラスト機構の本来の目的は結露対策であり、２段ポンプの１段（２段目のみ）にしかパージガスが流入しないことにより、効果が少ないことがわかる。
【００２６】
そこで、Ｂのグラフの状態（１００％水素ガス）に加えて、窒素ガスパージライン（N2-IN）４０から、直接ドライポンプ３を窒素ガスパージしながら粗引きした場合の排気曲線が、Ｄのグラフである（図４のＤライン参照）。この窒素ガス直接パージを大気圧から開始すると、２０ｋＰａ付近で一旦、排気速度がゼロとなるが、その後復活し、０．７ｋＰａ付近でパージガス量＝排気ガス量となり、ほぼ排気速度がゼロとなる。
【００２７】
一方、Ｄラインは使用せずに、Ｂのグラフの状態（１００％水素ガス）に加えて、混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３から、間接的に特定ガスを混合した水素ガスをパージしながら粗引きした場合の排気曲線が、Ｅのグラフである（図４のＥライン参照）。この混合ガス間接パージを大気圧から開始すると、最適なＡのグラフにもっとも近い曲線を描くが、この場合には混合ガスを２０リットルも使用する。この混合ガスは、１リットルあたり６０円ほどの高価なガスであり、これを大量に使用するために、排気速度は速いが、コストがかかるという問題がある。なお、グラフの変曲点で流量を減少させている。
【００２８】
これらの結果に基づいて、排気速度とコストとを考慮した上で、Ｄラインの使用とＥラインの使用とをうまく組み合わせることにより、排気能力を高めることができるようにしたものが、Ｆのグラフに示す排気曲線である。これは、真空チャンバー１内の圧力が大気圧から２０ｋＰａ付近までは、Ｄラインの窒素ガス直接パージのみを使用し、排気速度が落ちる２０ｋＰａあたりからＥラインの混合ガス間接パージを併用し、排気速度の低下を防ぐものである。そして、Ｄのグラフで排気速度が低下している１ｋＰａレベルでＤラインとＥラインの両方のガスパージを停止することにより、１００Ｐａレベルまで持続的な排気速度の維持が可能となる。
【００２９】
すなわち、大気圧から排気する場合に、２０ｋＰａ程度までは気体量が多いため（ハイスループットにより）慣性の効果が生まれ、Ｄラインの窒素ガスパージのみで水素ガスの排気が可能である。また、混合ガスパージを併用するにあたり、あまり圧力が高いと分圧比を希薄化する効果が少ないため、Ｄラインの窒素ガスパージによって、ドライポンプの回生を促すことで真空チャンバー１内の圧力が２０ｋＰａ以下となった際に、混合ガスを流して真空チャンバー１内の水素分圧を下げる。
【００３０】
ここまでは、ドライポンプ３を主として扱う粗引きライン３０の排気方法を説明したが、最終目的は、真空チャンバー１内を１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］レベルの高真空にすることである。これが、この実施の形態１における密閉体である紫外線検出用放電管の生産ライン設備の要件だからである。そのため、排気ラインを粗引きライン３０から本引きライン２０にした際の到達真空度が重要となる。この到達真空度を決める要因として、主排気ポンプ（ターボ分子ポンプ）２の圧縮比がある。圧縮比とは、排気／吸気の圧力比のことであり、機器とガス種によって決まる値である。したがって、真空チャンバー１内を高真空度にするためには、排気側の圧力（背圧）を下げる必要がある。
【００３１】
図６は、この真空排気装置において、粗引きライン３０から本引きライン２０に切り替える際の排気曲線を示すグラフである。
この図に示すように、真空チャンバー１内の圧力が、粗引きライン完了ラインである１００Ｐａ以下になったことにより、粗引きライン３０から本引きライン２０に切り替えて本引きを行うことは可能であるが、１００Ｐａ以下になって１分以上、１００％水素ガスを排気し、切替圧（１００Ｐａ）近辺でほぼ排気速度がゼロになっていることがわかる。圧縮比は水素ガスで１．０×１０Ｅ＋３程度なので、このまま本引きに切り替えても、真空チャンバー１内の圧力としては１．０×１０Ｅ−２［Ｐａ］レベルまでしか到達することができず、期待する高真空状態までもっていくことができない。
【００３２】
そこで、図６の斜線部に示すとおり、粗引き完了後に再度、１０秒間だけＤラインの窒素ガス直接パージを実施した。すなわち、再びＤラインから窒素ガスを導入しながらパージする処理を実施したところ、７０秒程度で圧力が９０Ｐａから０．３Ｐａへと、約１／３００になった。この状態で本引きを開始すると、１．０×１０Ｅ−４［Ｐａ］レベルまで到達することができる。さらに、窒素ガス直接パージにより、ガス成分として窒素ガスがメインに変化することで、圧縮比自体も改善される（窒素ガスの圧縮比：１．０×１０Ｅ＋８、水素ガスの圧縮比：１．０×１０Ｅ＋３）ため、さらに高真空にすることが可能となる。実績としては、３分で真空度は１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］に到達した。
【００３３】
図７は、この発明の実施の形態１における生産工程での真空排気プロセスを示すフローチャートである。この図７に示すフローチャートを参照しながら、真空チャンバー１内の圧力が１０１［ｋＰａ］から１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］に到達するまでの、１００％水素ガスを真空引きするプロセスについて、説明する。
【００３４】
工程［１］：粗引き１（１０１［ｋＰａ］→２０［ｋＰａ］）
まず初めに、粗引きライン３０の遮断バルブ３１と、本引きライン２０の遮断バルブ２２およびゲートバルブ２１がすべてＣＬＯＳＥであることを確認する（ステップＳＴ１）。そして、すべてのバルブがＣＬＯＳＥの場合（ステップＳＴ１のＹＥＳの場合）に、粗引きライン３０の遮断バルブ３１をＯＰＥＮさせ、ドライポンプ３に水素ガスを真空引きする真空粗引きを開始する（ステップＳＴ２）。また、それと同時に、窒素ガスパージライン（N2-IN）４０の遮断バルブ４２をＯＰＥＮし、窒素ガス直接パージも開始する（ステップＳＴ３）。この状態で、真空チャンバー１内の圧力が２０ｋＰａに到達するまで（ステップＳＴ４のＮＯの場合）、この窒素ガス直接パージのみを用いた粗引きを継続する。
【００３５】
工程［２］：粗引き２（２０［ｋＰａ］→１［ｋＰａ］）
次に、真空チャンバー１内の圧力が２０ｋＰａに到達したら（ステップＳＴ４のＹＥＳの場合）、混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３の遮断バルブ１８および１９をＯＰＥＮし、１５％水素および不活性ガス（ネオン）との混合ガス間接パージも開始する（ステップＳＴ５）。この状態で、真空チャンバー１内の圧力が１ｋＰａに到達するまで（ステップＳＴ６のＮＯの場合）、この窒素ガス直接パージと混合ガス間接パージとを併用した粗引きを継続する。
【００３６】
工程［３］：粗引き３（１［ｋＰａ］→０．１［ｋＰａ］）
そして、真空チャンバー１内の圧力が１ｋＰａに到達したら（ステップＳＴ６のＹＥＳの場合）、遮断バルブ１８および１９をＣＬＯＳＥし、混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）１３をＣＬＯＳＥする（ステップＳＴ７）。
その後、真空チャンバー１内の圧力が０．８ｋＰａに到達したら（ステップＳＴ８のＹＥＳの場合）、遮断バルブ４２をＣＬＯＳＥし、窒素ガス直接パージライン（N2-IN）４０をＣＬＯＳＥする（ステップＳＴ９）。
さらに、真空チャンバー１内の圧力が粗引き完了ラインである０．１ｋＰａに到達したら（ステップＳＴ１０のＹＥＳの場合）、遮断バルブ３１をＣＬＯＳＥし、粗引きライン３０をＣＬＯＳＥする（ステップＳＴ１１）。
【００３７】
工程［４］：ドライポンプ内直接パージ（０．１［ｋＰａ］）
粗引きが完了し、すべてのバルブが閉じられたこの状態で、再び窒素ガスパージライン（N2-IN）４０の遮断バルブ４２をＯＰＥＮし、窒素ガス直接パージを再度開始する（ステップＳＴ１２）。この際、タイマー（例えば１０秒に設定）をスタートさせ（ステップＳＴ１３）、そのタイマーがタイムアップしたら（ステップＳＴ１４のＹＥＳの場合）、遮断バルブ４２をＣＬＯＳＥして、窒素ガス直接パージライン（N2-IN）４０をＣＬＯＳＥする（ステップＳＴ１５）。なお、ここでは１０秒後に窒素ガス直接パージライン（N2-IN）４０をＣＬＯＳＥしたが、１０秒以上であれば効果があるので、例えば２０秒や３０秒など、タイマーは適宜設定すればよい。
【００３８】
工程［５］：本引き（０．１［ｋＰａ］→１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］）
その後、本引きライン２０の遮断バルブ２２をＯＰＥＮし、次にゲートバルブ２１をＯＰＥＮして、真空本引きを開始する（ステップＳＴ１６）。この状態で、真空チャンバー１内の圧力が、期待する真空度である１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］に到達するまで（ステップＳＴ１７のＮＯの場合）、この本引きを継続する。そして、圧力が１．０×１０Ｅ−５［Ｐａ］に到達を確認したら（ステップＳＴ１７のＹＥＳの場合）、ゲートバルブ２１と遮断バルブ２２をＣＬＯＳＥし、本引きライン２０をＣＬＯＳＥする（ステップＳＴ１８）。
【００３９】
図８は、このようにして真空引きした真空チャンバー１内の排気曲線を示すグラフである。グラフの上に記載された［１］〜［５］の数字は、図７に示すフローチャートの説明において記載した工程［１］〜［５］に対応している。
この図８からも、上記工程［１］〜［５］を行うことにより、真空チャンバー１内の圧力が１．０×１０Ｅ−５という期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができたことが確認できる。
【００４０】
なお、最後に、窒素ガス導入ライン５０および６０の遮断バルブ５１，６１をＯＰＥＮにして、窒素ガスを主排気ポンプ２およびドライポンプ３に導入する。これは、真空引きが終了した後には、主排気ポンプ２とドライポンプ３も真空状態になっており、外部からの汚れた空気がそれぞれのポンプ内に流れ込んでしまうからである。そこで、それぞれのポンプに窒素ガスを導入して、ポンプ内を大気圧と同等以上の圧力にすることにより、外部から空気がポンプ内に流れ込まないようにする。
【００４１】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、メカニカルなドライポンプ（粗引きポンプ）を用い、窒素ガスパージラインからの窒素ガスをパージする処理と、真空チャンバーが備える混合ガス導入ラインからの混合ガスをパージする処理とを併用することにより、前記粗引きポンプによる水素ガスの真空引きを促進し、不純物が真空チャンバーに接続された密閉体の中に入らない状態を保ちつつ、期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる。
【００４２】
また、ドライポンプ（粗引きポンプ）による真空引きから、主排気ポンプ（主ポンプ）による真空引きに切り替える際に、ドライポンプに直接、窒素ガスパージラインからの窒素ガスを再び導入しながらパージする処理を行うことにより、圧力が一気に１／３００になるので排気速度も速くなり、効率よく期待されるレベルの高真空状態まで真空引きすることができる。
【００４３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  真空チャンバー
２  主排気ポンプ（ターボ分子ポンプ）
３  ドライポンプ（粗引きポンプ）
１１  密閉体接続部
１２  水素ガス導入ライン（H2-IN）
１３  混合ガス導入ライン（Mixed Gas-IN）
１４，１７  マスフローコントローラ
１５，１６，１８，１９，２２，３１，４２，５１，６１  遮断バルブ
２０  本引きライン
２１  ゲートバルブ
３０  粗引きライン
３２  ガスバラスト導入ライン
４０  窒素ガスパージライン（N2-IN）
４１  流量調節バルブ
５０，６０  窒素ガス導入ライン
【図１】
2013124659.tif 000003
【図２】
2013124659.tif 000004
【図３】
2013124659.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013124659.tif 000007
【図６】
2013124659.tif 000008
【図７】
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【図８】
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