無(wú)油機械真空泵又稱(chēng)干泵, 這種泵無(wú)任何工作液。因此能保證被抽空間清潔, 對周?chē)h(huán)境沒(méi)有污染, 有人稱(chēng)之為“綠色” 真空泵。使用它可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。例如, 顯像管內無(wú)油污染能保證陰極發(fā)射穩定, 圖像清晰, 使用壽命長(cháng);鍍膜室內無(wú)油, 能提高膜層性能, 增加膜層牢固度等。因此無(wú)油機械真空泵適用于真空電子行業(yè)。本文所介紹的無(wú)油機械真空泵均指直排大氣的泵。所謂無(wú)油是指在泵腔內不使用油類(lèi)和液體, 而傳動(dòng)的齒輪和軸承還需要油類(lèi)潤滑, 只是油蒸氣不允許進(jìn)入泵的吸氣口。

   無(wú)油機械真空泵的種類(lèi)，無(wú)油機械真空泵的種類(lèi)很多, 按泵的結構, 可分成接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。接觸式是指泵的運動(dòng)件與靜止件之間有接觸、摩擦, 如旋片泵、活塞泵等,其zui大壓縮比隨壓力大小無(wú)大幅度變化, 在接近大氣壓時(shí)比非接觸式壓縮比大。非接觸式是指泵的兩運動(dòng)件之間或運動(dòng)件與靜止件之間沒(méi)有任何接觸,轉子需要高速旋轉, 如羅茨泵、爪型泵、螺旋型泵等,其zui大壓縮比隨壓力變化而變化, 接近大氣壓狀態(tài)時(shí), 壓縮比很小, 因此需要多級組合抽氣。比較科學(xué)的方法應該是按泵的工作原理劃分泵的種類(lèi), 通?？煞殖扇莘e型和動(dòng)量傳輸型兩大類(lèi), 每一類(lèi)里還包括幾種不同形式的泵。

   螺旋型無(wú)油機械真空泵，螺旋型無(wú)油機械真空泵比螺桿泵的轉子型線(xiàn)簡(jiǎn)單, 一般為單頭矩形螺旋線(xiàn), 可采用等螺距或變螺距的轉子。這種泵有立式和臥式兩種結構, 抽氣原理是相同的。被抽氣體從泵口進(jìn)入泵腔, 在泵腔內被高速旋轉的轉子壓縮, 矩形斷面的轉子之間、轉子與泵腔之間形成螺旋密封, 間隙小, 泄漏少, 可得到較高的壓縮比。由于它的螺旋圈數多, 比螺桿型無(wú)油泵壓縮比高, 可從大氣壓抽到0.1 Pa 。其抽速與轉子直徑、螺旋倒角和轉速有關(guān), 一般比螺桿泵抽速小。干蝕刻工藝中的應用，蝕刻工藝可分為鋁質(zhì)金屬蝕刻、多晶矽類(lèi)的蝕刻、氧化膜的蝕刻等, 金屬類(lèi)的蝕刻會(huì )產(chǎn)生大量反應副產(chǎn)物, 對真空泵的負荷會(huì )很大。多晶矽膜、氧化矽膜等的蝕刻使用CF4 , HBr ,SF6 等氣體, 反應副產(chǎn)物較少, 升華溫度較低, 可以氣態(tài)形式排出泵外。鋁質(zhì)金屬的蝕刻則使用三氯化硼等氯化氣體, 會(huì )產(chǎn)生大量的四氯化鋁, 升華溫度高, 很容易附著(zhù)在溫度低的部位, 未發(fā)生反應的氣體又多半屬于腐蝕性較強的。在鈦的蝕刻中常使用氟化系氣體, 其特性類(lèi)似于氯化系氣體。干蝕刻生產(chǎn)中多用到氟、氯、溴化物系等腐蝕性較強的氣體, 這些氣體與水結合變成強酸, 有強烈腐蝕性。因此, 要求泵和管道材料具有高度耐腐蝕性能。

   CVD工藝中的應用，利用LPCVD 工藝制備絕緣膜或半導體膜時(shí), 有機矽烷系統(TEOS)原料呈液體狀態(tài), TEOS 與反應副產(chǎn)物混合, 形成凝膠狀而堵塞真空泵排氣口, 這時(shí)在排氣口應加冷阱。利用PECVD 工藝制備絕緣膜時(shí), TEOS 的反應副產(chǎn)物以白色粉末狀通過(guò)真空泵, 因此應選用非接觸型真空泵。清洗氣體使用NF3 ,C2F6 , ClF3 等與上述反應副產(chǎn)物結合, 再形成另一種副產(chǎn)物, 對真空泵有不良影響, 此時(shí)可利用降低真空泵溫度的方法解決。