最後更新:2026年10月8日設備零組件・耗材真空・氣體/化學品供應子系統中國大陸:干式真空泵

乾式真空幫浦是什麼

Dry Vacuum Pump

乾式真空幫浦是排氣室內不使用潤滑油,將腔體從大氣壓抽至數Pa的前級幫浦。原理上可排除油蒸氣回流造成的晶圓污染,因此成為半導體設備的標準,以多段魯氏式與螺桿式為主流。為防止沉積性氣體析出,會併用本體加熱與N₂吹淨,排氣則直接連接尾氣處理設備。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

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。

乾式真空幫浦的常見問題

乾式幫浦與油旋轉幫浦有什麼不同?
差別在於排氣室是否使用潤滑油。油旋轉幫浦有油蒸氣回流至腔體而污染晶圓的風險,因此半導體製程以不使用油的乾式幫浦為標準。代表性結構為多段魯氏式與螺桿式。
乾式幫浦為什麼要通入N₂吹淨?
因為CVD未反應的前驅物或蝕刻生成物會在幫浦內部析出為固體,導致轉子卡死或排氣能力下降。以N₂稀釋並帶走生成物,同時以加熱器加熱本體以避開析出溫度區間,即使在沉積性製程中也能穩定運轉。
乾式幫浦對晶圓廠的耗電有什麼影響?
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、大幅降低未進行製程之待機時耗電的節能機種已成為主流。

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