乾式真空幫浦負責真空排氣路徑的前級(粗抽),是將腔體從大氣壓抽至數Pa左右的設備零組件。「乾式」是指排氣室內不使用潤滑油,原理上可排除油旋轉幫浦(旋片式幫浦)中油蒸氣回流造成的晶圓污染問題,因此乾式幫浦已成為半導體製造設備的標準。
主流方式為多段魯氏式與螺桿式。其結構是讓多段轉子以非接觸方式旋轉,將氣體分段壓縮並排出;由於沒有接觸部位,微粒產生少,可承受連續運轉。它不只用於製程排氣,作為維持渦輪分子幫浦背壓的前級幫浦也不可或缺。
半導體製程用乾式幫浦最大的課題是對沉積性、腐蝕性氣體的耐受性。CVD未反應的前驅物或蝕刻生成物在幫浦內部析出為固體時,會導致轉子卡死(咬合)或排氣能力下降。為防止此情形,標準做法是以加熱器加熱幫浦本體以抑制析出,並導入N₂吹淨氣體來稀釋、帶走生成物。
在運用面上,耗電與稼動時間備受重視。乾式幫浦在晶圓廠內持續運轉的台數非常多,佔晶圓廠整體耗電的比例不容忽視。近年以變頻控制進行變速運轉、大幅降低待機耗電的節能機種已成為主流。排氣連接至下游的尾氣處理設備(Scrubber),幫浦與廢氣處理被一體設計。
主要廠商有Edwards(英國)、荏原製作所、樫山工業、Pfeiffer Vacuum(德國)、ULVAC等。每1台設備搭載多台幫浦,安裝台數極為龐大,包含保養與大修在內的服務事業成為重要收益來源,也是此市場的特徵。