在半導(dǎo)體芯片的精密制造中，一絲微小的油污染就可能導(dǎo)致數(shù)萬元的晶圓報(bào)廢，而無油真空技術(shù)正成為守護(hù)良率的關(guān)鍵防線。

在現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)中，真空技術(shù)已成為半導(dǎo)體、液晶顯示、太陽能等制造領(lǐng)域的基石。傳統(tǒng)的油潤滑真空泵存在油污染風(fēng)險(xiǎn)，可能對精密工藝過程造成嚴(yán)重影響。

日本ULVAC愛發(fā)科作為真空技術(shù)的企業(yè)，其干式真空泵產(chǎn)品通過無油運(yùn)行和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決了這一難題，為制造業(yè)提供了可靠的真空環(huán)境保障。

01 技術(shù)原理與產(chǎn)品演進(jìn)

干式真空泵，顧名思義，是指在泵腔內(nèi)無需油類潤滑介質(zhì)的真空泵。與傳統(tǒng)油泵相比，干泵通過特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)和材料工藝，實(shí)現(xiàn)了在無油環(huán)境下的高效氣體傳輸與壓縮。

ULVAC愛發(fā)科的干泵產(chǎn)品線基于其70年真空技術(shù)積累，形成了多種技術(shù)路線并行的發(fā)展格局。

從工作原理來看，ULVAC干泵主要涵蓋了幾種典型技術(shù)路線。螺桿型干泵采用的螺桿形狀設(shè)計(jì)，通過兩根非接觸式螺桿轉(zhuǎn)子的相互嚙合，實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)輸送與壓縮。

膜片型干泵則利用橡膠膜片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成真空，整體采用無油環(huán)境設(shè)計(jì)，維護(hù)簡單。這類泵體結(jié)構(gòu)緊湊，適用于對潔凈度要求高的場合。

搖動(dòng)活塞型干泵通過氣缸內(nèi)皮碗密封的往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成真空，其特點(diǎn)是氣體接觸區(qū)域不使用油，可實(shí)現(xiàn)大氣壓下的運(yùn)作，并在全壓力范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

羅茨型干泵采用多級(jí)設(shè)計(jì)，配合ULVAC有的ECO-SHOCK節(jié)能技術(shù)，在保證高性能的同時(shí)，大幅降低了能耗。

02 產(chǎn)品系列與性能特點(diǎn)

ULVAC愛發(fā)科的干泵產(chǎn)品線覆蓋了從小型實(shí)驗(yàn)室設(shè)備到大型工業(yè)系統(tǒng)的多種需求。

Model:LS螺桿型干泵是ULVAC的主力產(chǎn)品之一，具有出色的節(jié)能特性。通過的螺桿形狀和節(jié)電技術(shù)融合，該系列實(shí)現(xiàn)了高速排氣和低功耗的平衡。

LS系列在大氣壓附近的排氣速度最大為80m3/h，與傳統(tǒng)真空泵相比，排氣時(shí)間可縮短約20%。該系列標(biāo)配專用消音器，極限壓力時(shí)噪音值在61dB（A）以下，解決了干式真空泵有的噪音問題。

HR系列螺桿型干泵則針對高溫工藝環(huán)境優(yōu)化，通過高溫區(qū)域的泵體均熱化，能將CVD、蝕刻等工藝中產(chǎn)生的升華性排氣物質(zhì)以氣體狀態(tài)排出。

該系列采用氦氣密封和屏蔽電動(dòng)機(jī)形成密閉結(jié)構(gòu)，具備出色的耐腐蝕性，主要零部件均采用表面硬度高、高耐腐蝕性的特殊表面處理。

DA系列膜片型干泵以結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低著稱。以DA-30D型號(hào)為例，實(shí)際抽速達(dá)30L/min（50Hz），馬達(dá)功率僅為200W，重量輕至11kg，非常適合空間受限的應(yīng)用場景。

DOP系列搖動(dòng)活塞型干泵（如DOP-301SB型號(hào)）以其結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便而受到工業(yè)用戶青睞。這類泵內(nèi)置自動(dòng)復(fù)位型熱保護(hù)器等安全設(shè)計(jì)，大氣壓下可運(yùn)作，且能在全壓力范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

ECO-SHOCK節(jié)能技術(shù)是ULVAC的一項(xiàng)突破性創(chuàng)新。作為可搭載在現(xiàn)有干泵上的省電部件，它能將干泵的耗電量最大減少80%（與本公司產(chǎn)品相比），同時(shí)還有抑制干泵發(fā)熱作用，可降低空調(diào)設(shè)備的電力消耗。

03 應(yīng)用領(lǐng)域與解決方案

ULVAC干泵憑借其性能，在多個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在半導(dǎo)體制造中，干泵用于PVD、CVD、刻蝕等工藝，提供及維持無油污染的真空環(huán)境。尤其是LR系列螺桿型干泵，適用于濺射、鍍膜、貼合/load lock室/TMP輔助等清潔工藝用途。

液晶顯示制造領(lǐng)域同樣大量采用ULVAC干泵解決方案。HR系列螺桿型干泵專為CVD裝置、蝕刻裝置、灰化裝置設(shè)計(jì)，能有效處理工藝中產(chǎn)生的各類氣體副產(chǎn)品。

在一般工業(yè)領(lǐng)域，ULVAC干泵同樣表現(xiàn)出色。膜片型干泵廣泛用于真空吸盤、薄片與端頭處理裝置、真空鑷子、醫(yī)療器械、印刷設(shè)備和自動(dòng)打包設(shè)備。

搖動(dòng)活塞型干泵則適用于真空吸盤、真空鑷子、半導(dǎo)體處理機(jī)、貼片機(jī)、FPD壓合機(jī)、印刷機(jī)、注塑成型以及吸附和轉(zhuǎn)移等多種場景。

對于科研與實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，DTC特富龍型膜片泵系列接氣部使用PTFE，具有優(yōu)異的耐藥品性和耐腐蝕性，適合吸引有機(jī)溶劑和腐蝕性氣體的用途，常見于醫(yī)療器械、分析儀器和理化儀器。

04 性能優(yōu)勢與技術(shù)突破

ULVAC干泵的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在多個(gè)方面，使其在市場競爭中脫穎而出。

無油清潔運(yùn)行是干泵最基本也是最重要的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)油潤滑真空泵相比，干泵避免了油蒸汽污染和油霧排放，保證了工藝環(huán)境的潔凈度。

在能耗效率方面，ULVAC干泵表現(xiàn)。以LS系列的C規(guī)格為例，其標(biāo)配的ECO-SHOCK技術(shù)可將極限壓力下的消耗電量降到0.6kW以下。ES10型號(hào)配合LR60干泵，功耗可從2.1kW降至0.7kW，削減率達(dá)67%。

低噪音運(yùn)行是另一大亮點(diǎn)。LS系列通過標(biāo)配專用消音器，將極限壓力時(shí)的噪音值控制在61dB（A）以下，大大改善了工作環(huán)境。

ULVAC干泵還具備強(qiáng)大的氣體處理能力。HR系列采用高耐腐蝕性的特殊表面處理，降低腐蝕性氣體排氣時(shí)對泵內(nèi)部的腐蝕。

而L規(guī)格的螺桿型干泵還可以使用稀釋氣體，進(jìn)一步擴(kuò)展了工藝適應(yīng)性。

通信功能的加入則提升了設(shè)備的智能化水平。HR系列可讀取與泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)、警告/報(bào)警履歷。使用專用軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)通信，還可實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。

05 選型指南與市場趨勢

面對ULVAC豐富的干泵產(chǎn)品線，用戶需根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇適合的型號(hào)。

對于清潔工藝用途，如空氣排氣和N2排氣等，LS系列的C規(guī)格是理想選擇，它是內(nèi)置ECO-SHOCK的低功耗型，專為清潔工藝設(shè)計(jì)。

輕工藝應(yīng)用，包括水蒸汽和揮發(fā)性藥液排氣等，則適合LS系列的L規(guī)格，它具有表面處理和凈化功能。

在高溫苛刻環(huán)境下，如CVD、蝕刻等工藝，HR系列是更優(yōu)選擇，它能通過高溫區(qū)域的泵體均熱化，將升華性排氣物質(zhì)以氣體狀態(tài)排出。

對于空間受限或便攜需求的場景，DA系列膜片泵憑借其緊湊設(shè)計(jì)和低功耗特性，成為醫(yī)療設(shè)備、分析儀器的理想真空源。

就市場趨勢而言，全球半導(dǎo)體干泵市場目前由海外制造商主導(dǎo)，但真空零部件國產(chǎn)替代正在加速。作為行業(yè)企業(yè)之一，ULVAC持續(xù)創(chuàng)新，如推出UR系列可比HR系列更加高溫化的產(chǎn)品，滿足日益提升的工藝要求。

隨著半導(dǎo)體、新能源、生物醫(yī)藥等制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對無油真空環(huán)境的需求將不斷擴(kuò)大。ULVAC愛發(fā)科憑借其多元化干泵產(chǎn)品線和持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，已在全球真空技術(shù)市場占據(jù)重要地位。

未來，我們可以預(yù)見ULVAC將繼續(xù)朝向更高能效、更智能化和更強(qiáng)工藝適應(yīng)性的方向發(fā)展，為全球制造業(yè)提供更加完善的真空解決方案。