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Auteur(s)
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Jean LECLERC : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon - Docteur 3e cycle chimie minérale et structurale - Consultant
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La très grande diversité des applications du vide nous oblige à ne donner ici que des généralités. Il faut néanmoins remarquer que les progrès réalisés pour l’industrie de la microélectronique et de la nanotechnologie ont été source d’innovations et de développements qui se sont répercutés sur d’autres industries. La fer tilisation croisée est difficile entre toutes les applications (nucléaire, spatiale, médicale, agroalimentaire, chimie fine…). Chacune d’elles s’exprime dans un langage et une culture qui lui est propre. Aussi, il ne faut pas hésiter à rencontrer les divers acteurs des applications du vide pour s’améliorer.
On ne fait pas le vide pour faire du vide, hormis quelques applications (accélérateurs de particules, tubes électroniques…).
La science du vide est la même pour tous.
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6. Conclusion : Qualité du vide. Le vide propre
Comment définir une qualité pour le vide ?
Doit-on s’intéresser au contenant ou au contenu ?
Dans un réservoir rempli initialement d’azote à la pression atmosphérique, plongé dans un bain d’hélium liquide, la pression est inférieure à 10−12 Pa. On ne sait pas la mesurer et pourtant nous n’avons pas fait le vide au sens où on l’entend couramment.
La qualité du vide que chacun recherche dépend de l’opération qu’il souhaite réaliser. Il doit donc rédiger un cahier des charges ou des spécifications précises, en sachant que les bornes de qualité ne sont pas très bien définies.
La seule définition raisonnable du vide propre nous est donnée par G. Rommel : « La composition du gaz résiduel, contrôlée par un analyseur de pression partielle et donnée en rapport des pressions partielles à la pression totale, est la suivante :
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H2 (pics 1 à 2) supérieure à 70 % ;
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H2O (pics 17 et 18 ) inférieure à 20 % ;
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présence possible des pics 4, 12, 16, 28, 32, 40, 44 (hélium,carbone, méthane, mono-oxyde de carbone ou azote, oxygène, argon, dioxyde de carbone) ;
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somme des pics 13, 14, 15, 20, 22, 24, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 39, 41, 42, 43, 45 inférieure à 1 % ;
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pas de pics 19 (fluor), quoique, dans certaines conditions, on peut avoir H3O+, 35 et 37 (chlore) 48 (mono-oxyde de soufre) ;
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pas de pic supérieur à 50 ».
Cette définition correspond grossièrement à une enceinte métal-lique correctement nettoyée, équipée de joints métalliques, non étuvée et pompée en vide poussé durant quelques heures.
Quant aux particules, l’industrie des semi-conducteurs vise, pour l’an 2010, une densité de 0,0125 particules redéposée de taille inférieure à 0,03 µm par centimètre carré.
Les moyens de mesure et d’observation devenant de plus en plus performants on joue avec les molécules et les atomes dans un monde qui, dans ce cas, n’est plus virtuel.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PERILLAT-AMEDE (D.) - Mesure du vide. - TI R 2 050.
-
(2) - ROMMEL (G.) - Dimensionnement et calcul des installations sous vide. - TI B 4 080.
-
(3) - ROMMEL (G.) - Technique du vide. Généralités. - TI B 4 020.
-
(4) - VERTES (M.) - Types of contaminations, their depositions on surface and the technology of cleaning of metal and glass parts of UHV equipement. - Vuoto vol. XX no 2 avril-juin 1990.
-
(5) - SANTELER (D.), WARREN (D.) - Computer solution to chamber-gas fractionation during pumpdown. - JVST A11 (1) janv.-févr. 1993.
-
(6) - SANTELER (D.) - Computer design and analysis of vacuum systems. - JVST A5 (4) juill.-août 1987 p. 2 472-2 478.
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