干式真空泵的优化选择

干式真空泵在半导体工艺中应用的干式真空泵的几种选择类型

过去，人们在各种半导体工艺中广泛使用油式真空泵，其中又以悬片式真空泵和活塞式真空泵为主要代表。而它们在各种应用中的表现越来越不能使人们感到满意。因此，干式真空泵应运而生。在过去的十多年里，有好几种不同类型的干式真空泵被设计和生产出来，它们在机械结构设计上有明显差异。因为这种差异，我们可以将干式真空泵归纳为以下几种类型：圆裂片式、爪式、组合式(罗茨+爪)、螺杆式。当今，这些干式真空泵类型被不同生产厂家所广泛应用。其中，干式真空泵圆裂片式、爪式和组合式(罗茨+爪)被称为多级泵。因为它们的工作方式大致相同，都是利用多级真空腔对气体进行反复的压缩来产生真空。在多次反复压缩的过程当中，气体的温度和压力也产生比较复杂的变化，因而比较容易引起气体物理特性的变化。而螺杆式被称为单级泵，因为它只靠一个真空腔来产生真空。根据其气体压缩方式的不同，又可将其分为内部压缩型螺杆泵和外部压缩型螺杆泵。以下就将这些不同类型的泵在物理特性上作一些探讨，希望能对大家有所帮助。

干式真空泵不同类型泵的物理特性

干式真空泵双圆裂片式设计和目前最流行和广泛应用的罗茨泵非常相似。事实上，一些最早期的干泵设计思想就是将罗茨泵叠加起来。这种多级设计使得气体通路相当复杂，并且每一级都需要较大流量的氮气起到稀释和隔离作用。同时，为了达到好的真空度，对各级的间隙有非常严格的要求。当然，这种设计由于增加了内部的压缩比而使得其耗电量相对较低。

干式真空泵三叶圆裂片式设计和双圆裂片式设计的原理完全相同，它只是在旋转一圈中将气体分为三份而不是象双圆裂片式设计分为两份。三叶圆裂片式设计和双圆裂片式设计有着相同的优点和缺点。为了进一步降低耗电量，在传动部分有的厂家选用两个直流马达，但这也会导致扭矩减小，重新启动的能力下降。同双圆裂片式设计一样，三叶圆裂片式设计的每一级都需要较大流量的氮气起到稀释和隔离作用。

干式真空泵组合式(罗茨+爪)设计用罗茨来提高在较低压力下的抽气效率，用爪来提高在较高压力下的抽气效率。它的基本原理和气体通。也路同前面介绍的圆裂片式设计完全相同有些厂家将其最后一级改为星型设计，这样可以在旋转一圈中将气体分为五份，就象三圆裂片式设计可以将其分为三份。同样，在很多工艺中，组合式设计的每一级都需要较大流量的氮气起到稀释和隔离作用。

在外部压缩型螺杆式设计中，使用一对等距螺杆。这使得内部压缩减到最小，同时使得气体通路最短也最简单。这样，气体在泵体内停留的时间也最短。虽然这种设计由于减少了内部的压缩比而使得其耗电量相对较高，但在很多复杂的半导体工艺中表现出极高的稳定性。这种单级设计使得其对氮气用量的要求也非常小而且简单，这样就使得其在不同工艺中有很好的互换性。干式真空泵在很多清洁的工艺中甚至可以不用氮气。