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干式真空泵的要求和在半导体行业的应用

时间:2017-02-08 16:52

来源:德耐尔真空泵

作者:Denair

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其实,干式真空泵至今没有明确的定义,就代替油封机械泵而言,一般通用的说法是:能在105Pa(1大气压)~10-2Pa的压力范围内工作;在泵腔内不是有任何油类和液体,排气口与大气相通,能直接向大气排气的泵称为干式真空泵,又称无油真空泵

干式真空泵种类很多,按工作原理可分为两类:容积式干式真空泵和动量传递式干式真空泵。不管哪类的干式真空泵,对其要求又有哪些呢?

一般对干式真空泵的要求为:清洁;安全;耐磨;造价低;维修方便;性能稳定;振动小,噪音低。只有这样,干式真空泵才有使用和推广的价值。在清洁的要求方面,对于哪些用油润滑的干式真空泵都有一个潜在的油蒸气的污染源存在,要采取一定措施加以解决。

在半导体产业主要应用对象的干式真空泵,会在许多抽气工艺过程中出现一些颗粒物,一般说来,在干式真空泵中出现颗粒物有三种情况:1、当泵内压力增高时引起气固变相过程的发生;2、在泵内产生反应气体的生成物;3、抽气过程混入的颗粒物。

防止颗粒物在泵中形成的更好措施有:

1、适当提高泵温。物质的升华、凝固是压力和温度的函数,且函数关系随物质的不同而不同,所以调整泵的温度可避免气固变相过程的发生。

2、降低参加化学反应气体的浓度。单位时间内气体反应生成物(颗粒)的数量可用反应率来表示,而反应率和反应气体浓度成指数关系,所以在生产工艺中充入惰性气体,减少反应气体浓度是降低生成颗粒物的更有效的方法,通常这类泵压缩气体之前就通入惰性气体,避免固体颗粒物的产生。

3、增加抽气通道中的气流速度,为防止处于悬浮状态的固体颗粒物沉积,使气体的流动速度大于颗粒物沉积的临界速度(即更大降落速度),在泵内及早充入适量的气体,使气流速率大于颗粒沉积临界速度,保证颗粒物实现气动输送,但是充入气量不能过大,过大的气量将影响泵的极限压力,在不同的抽气系统中,通过实验确定更佳充入气量。

由于在半导体工业使用的气体和反应物都要通过干式真空泵排出,这些物质与空气和水蒸气混合,往往能形成氧化物,有些能自燃并可能引起爆炸,因此在半导体工业排气工艺中,使用的干式真空泵要经过这些恶劣环境的考验。

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