Ce travail présente l’étude d'une méthode de recherche utilisable en milieu industriel dessources de contamination chimique des pompes à vide équipant les lithographes EUV. Cetravail porte sur la problématique d’une éventuelle contamination carbonée introduite par lesystème de pompage et, notamment, par la turbine et le stator.A partir d’une caractérisation détaillée par chromatographie et spectroscopie dephotoémission de la contamination résiduelle issue du procédé de production, une procédured’analyse par spectrométrie de masse en phase gazeuse (RGA) utilisable en milieu industriel aété mise en oeuvre. En particulier, la possibilité de varier la température de l’échantillonpendant la mesure permet de caractériser la contamination carbonée résiduelle en étudiant lesprocédés physico-chimiques qui en sont à l’origine.Après avoir démontré l’efficacité du nettoyage final à éliminer les résidus des huiles de coupet avoir identifié la contamination organique résiduelle comme résidu du seul procédé denettoyage industriel, une copie « in vitro » de ce nettoyage a été développée : cela a permis demieux le caractériser en étudiant l’impact de plusieurs paramètres.L’influence de la concentration de lessive et de la procédure de séchage sur la contaminationcarbonée résiduelle a ainsi été étudiée. Une analyse de la contamination en phase gazeuse(RGA et TD-GCMS) ainsi qu’une caractérisation XPS de la surface des échantillons ont étéfaites. L’analyse de l’ensemble de ces résultats a permis d’établir un lien direct entre laconcentration de lessive utilisée et la contamination organique résiduelle. De plus,l’importance d’un séchage à haute température a été démontrée en mettant en évidence laprésence de plusieurs facteurs qui contribuent à la contamination résiduelle. / This work presents the study of a research method of the contamination sources of EUVLturbo molecular pumps, suitable for the industrial environment. This study deals with theproblem of a possible carbon contamination due to the pumping system and in particular tothe rotor and the stator.After a detailed characterisation of the production process residual contamination by TDGCMS/FID and XPS, a RGA procedure suitable for industrial environment has beendeveloped. The possibility to change the sample temperature during the measure lets tocharacterise the residual carbon contamination by investigating its primal physic-chemicalphenomena.The identification of the whole production process residual contamination demonstrates theefficacy of the industrial cleaning step to clean lubricants residuals. In order to bettercharacterise the cleaning step residual contamination, we developed an “in vitro” copy of theindustrial cleaning step.Thanks to the temperature variable RGA analysis of the residual contamination, we couldpoint out several contributions to carbon contamination and we could connect thesecontributions to different cleaning parameters.Detergent concentration as well as different drying procedure impact on residual carboncontamination has been studied. RGA and TD-GCMS/FID analysis as well as XPS surfacecharacterization have been performed. These analyses show a direct connection between thedetergent concentration used in the cleaning step and the residual carbon contamination.Furthermore, the importance of a high temperature drying step has been demonstrated.

La thèse est consacrée à la modélisation et à l'analyse par voie numérique de l'écoulement dans une pompe à vide turbomoléculaire hybride, combinant une succession d'étages de type rotor et stator et un Holweck. Une approche de type Test Particle Monte Carlo 3D a été développée pour des configurations de pompes industrielles (géométries complexes d'aubes, gestion des étages rotor et stator) dans un souci d'optimisation des coûts de simulation. L'outil numérique développé a été validé pour des configurations académiques et industrielles, en s'appuyant notamment sur des résultats expérimentaux obtenus grâce au banc d'essai de l'entreprise aVP. L'apport de l'approche TPMC3D par rapport aux méthodes de design disponibles en début de thèse a été clairement démontré pour le régime moléculaire libre. Quelques préconisations de design ont également pu être formulées en utilisant le code développé. Le potentiel d'une approche de type Direct Simulation Monte Carlo, prenant en compte les interactions entre molécules du gaz, a également été établi en 2D pour le régime de transition. / The thesis is devoted to the modeling and the numerical analysis of the flow in a turbomolecular vacuum pump of hybrid type, that is combining a succession of rotor and stator stages with an Holweck. A 3D Test Particle Monte Carlo approach has been developed for simulating industrial pump configurations (complex blade geometries, management of rotor and stator stages), with attention paid to the optimization of the computational cost. The numerical tool developed in the thesis has been validated for academic and industrial test cases, relying in particular on reference experimental results obtained on the test rig of the aVP company. The prediction improvement brought by the TPMC 3D approach with respect to the design tools available at the start of the thesis has been clearly demonstrated for the free molecular flow regime. Some design recommendations have also been formulated using the developed solver. The potential of a Direct Simulation Monte Carlo approach, taking into account the interactions between gas molecules, has also been established in 2D for the transition regime.