高真空直排大氣干泵——EPX干泵介紹

2008-12-10 劉坤東北大學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,廣泛用于半導體工業、分析儀器、電子工業和化工行業等真空應用的各個領域。干泵或干泵機組維護簡單、清潔無油,經常是真空獲得設備中首選的主泵。比如,半導體行業中的真空室中,一般需要達到10-3Pa 或者更高的真空度,這時就需要為它們配置高真空系統。

一般說來,為了獲得清潔高真空,需要串聯多臺工作在不同壓力區域的真空泵構成機組,來完成抽氣任務。典型的高真空機組,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。

采用高真空機組,不僅需考慮各種真空泵的工作壓力范圍,而且系統中的真空泵、連接管道、閥門、真空計等輔助元件以及它們的控制單元使得這套系統成本很高。典型的高真空系統至少額外需要三個閥門和一個旁通管路。在半導體工廠中,前級真空泵一般都安裝在生產車間的下一層,使得前級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,在現代工業中的一些真空應用場合,如太陽能電池制備、半導體器件制備、小型精密實驗設備等,由真空泵機組帶來的占用空間龐大、維護麻煩、抽氣效率損失等問題,影響了工藝的進行。

為了降低半導體設備中真空系統的成本,實現高真空獲得設備的清潔化、簡單化和微型化,人們一直在尋求能達到高真空,并且可以直排大氣的真空泵。近幾年,國外已經出現了一些高真空直排大氣的干泵,并開發出商業化的產品,已經應用于實際生產中。

EPX干泵

英國BOCEdwards 公司的EPX干泵,是IPX 的第二代產品。兩者都可以實現從高真空到大氣的全部抽氣過程。EPX干泵利用分子牽引、流體動力學和內流動機理,采用創新的旋渦級結構,實現了高真空泵的直排大氣,可適合于中等程度的半導體工藝。EPX500L型干泵外形如圖1所示,抽速為500m3/h, 極限真空可達到10-4Pa。