自打干式真空泵被設(shè)計出來,機械機構(gòu)就有明顯的差異。當然這是由于廠家和品牌不同造成的.干式真空泵分為圓裂片式真空泵、爪式真空泵、組合式(羅茨+爪)真空泵、螺桿式真空泵。前面的3中我們稱為多級泵,這種的工作方式差不多。都是利用多級真空腔對氣體進行反復(fù)的壓縮來產(chǎn)生真空。在多次反復(fù)壓縮的過程當中,氣體的溫度和壓力也產(chǎn)生比較復(fù)雜的變化,因而比較容易引起氣體物理特性的變化。螺桿真空泵呢就是單級泵.只靠一個真空腔宋產(chǎn)生真空。根據(jù)其氣體壓縮方式的不同,又可將其分為內(nèi)部壓縮型螺桿泵和外部壓縮型螺桿泵。下面就來詳細的了解一下吧。
圓裂片式真空泵
雙圓裂片式設(shè)計和目前最流行和廣泛應(yīng)用的羅茨泵非常相似。事實上,一些最早期的干泵設(shè)計思想就是將羅茨泵疊加起來。這種多級設(shè)計使得氣體通路相當復(fù)雜,并且每一級都需要較大流量的氮氣起到稀釋和隔離作用。同時,為了達到好的真空度,對各級的間隙有非常嚴格的要求。當然,這種設(shè)計由于增加了內(nèi)部的壓縮比而使得其耗電量相對較低。
三葉圓裂片式真空泵
三葉圓裂片式設(shè)計和雙圓裂片式設(shè)計的原理完全相同,只是在旋轉(zhuǎn)一圈中將氣體分為三份而不是像雙圓裂片式分為兩份。這兩種設(shè)計有著相同的優(yōu)點和缺點。為了進一步降低耗電量,在傳動部分有的廠家選用兩個直流馬達,但這也會導(dǎo)致扭矩減小,重新啟動的能力—下降。同雙圓裂片式設(shè)計一樣,三葉圓裂片式設(shè)計的每一級都需要較大流量的氮氣來起到稀釋和隔離作用。
組合式(羅茨+爪)真空泵
組合式(羅茨+爪)設(shè)計用羅茨來提高在較低壓力下的抽氣效率,用爪來提高在較高壓力下的抽氣效率。它的基本原理和氣體通路同前面介紹的圓裂片式設(shè)計完全相同。也有些廠家將其最后一級改為星型設(shè)計,這樣可以在旋轉(zhuǎn)一圈中將氣體分為五份,就像三圓裂片式設(shè)計可以將其分為三份。同樣,在很多工藝中,組合式設(shè)計的每一級都需要較大流量的氮氣來起到稀釋和隔離作用。
外部壓縮型螺桿式真空泵
在外部壓縮型螺桿式設(shè)計中,使用一對等距螺桿。這使得內(nèi)部壓縮減到最小,同時使得氣體通路最短也最簡單。這樣,氣體在泵體內(nèi)停留的時間也最短。雖然這種設(shè)計由于減少了內(nèi)部的壓縮比而使得其耗電量相對較高,但在很多復(fù)雜的半導(dǎo)體工藝中表現(xiàn)出極高的穩(wěn)定性。這種單級設(shè)計使得其對氮氣用量的要求也非常小而且簡單,這樣就使得其在不同工藝中有很好的互換性。在很多清潔的工藝中甚至可以不用氮氣。
內(nèi)部壓縮型螺桿式真空泵
除了使用一對非等距螺桿以外,內(nèi)部壓縮型螺桿式設(shè)計和外部壓縮型螺桿式設(shè)計的基本原理非常相似。螺桿間容積的不斷減小使得其內(nèi)部產(chǎn)生壓縮。這種設(shè)計由于產(chǎn)生內(nèi)部壓縮而使得其耗電量降低到同多級泵相當?shù)乃?。但在很多工藝中,這種內(nèi)部壓縮同多級泵一樣,極易造成氣體在泵體內(nèi)的物理化學變化而產(chǎn)生固化或液化。