高真空直排大氣干泵——EPX干泵介紹

2008-12-10 劉坤東北大學(xué)真空與流體工程研究中心

　近年來,人們已研制了多種類型的干泵,廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)、分析儀器、電子工業(yè)和化工行業(yè)等真空應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。干泵或干泵機(jī)組維護(hù)簡單、清潔無油,經(jīng)常是真空獲得設(shè)備中首選的主泵。比如,半導(dǎo)體行業(yè)中的真空室中,一般需要達(dá)到10-3Pa 或者更高的真空度,這時(shí)就需要為它們配置高真空系統(tǒng)。

一般說來,為了獲得清潔高真空,需要串聯(lián)多臺(tái)工作在不同壓力區(qū)域的真空泵構(gòu)成機(jī)組,來完成抽氣任務(wù)。典型的高真空機(jī)組,通常用高真空泵串接干泵來組成,高真空泵如分子泵、低溫泵等,前級(jí)泵如爪型泵、羅茨干泵、渦旋泵、螺桿泵、活塞泵、膜片泵等。

采用高真空機(jī)組,不僅需考慮各種真空泵的工作壓力范圍,而且系統(tǒng)中的真空泵、連接管道、閥門、真空計(jì)等輔助元件以及它們的控制單元使得這套系統(tǒng)成本很高。典型的高真空系統(tǒng)至少額外需要三個(gè)閥門和一個(gè)旁通管路。在半導(dǎo)體工廠中,前級(jí)真空泵一般都安裝在生產(chǎn)車間的下一層,使得前級(jí)泵的抽速損耗加大很多,因此必須選用昂貴的、性能好的泵。此外,在現(xiàn)代工業(yè)中的一些真空應(yīng)用場合,如太陽能電池制備、半導(dǎo)體器件制備、小型精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備等,由真空泵機(jī)組帶來的占用空間龐大、維護(hù)麻煩、抽氣效率損失等問題,影響了工藝的進(jìn)行。

為了降低半導(dǎo)體設(shè)備中真空系統(tǒng)的成本,實(shí)現(xiàn)高真空獲得設(shè)備的清潔化、簡單化和微型化,人們一直在尋求能達(dá)到高真空,并且可以直排大氣的真空泵。近幾年,國外已經(jīng)出現(xiàn)了一些高真空直排大氣的干泵,并開發(fā)出商業(yè)化的產(chǎn)品,已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

EPX干泵

英國BOCEdwards 公司的EPX干泵,是IPX 的第二代產(chǎn)品。兩者都可以實(shí)現(xiàn)從高真空到大氣的全部抽氣過程。EPX干泵利用分子牽引、流體動(dòng)力學(xué)和內(nèi)流動(dòng)機(jī)理,采用創(chuàng)新的旋渦級(jí)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了高真空泵的直排大氣,可適合于中等程度的半導(dǎo)體工藝。EPX500L型干泵外形如圖1所示,抽速為500m3/h, 極限真空可達(dá)到10-4Pa。