ドライ真空ポンプには主に次のような形式があります。
ツイン-ローブタイプ
ツインローブ タイプの設計は、現在最も人気があり広く使用されているルーツ ポンプの設計に非常に似ています。{0}実際、ドライポンプ設計の初期のコンセプトには、基本的に複数のルーツポンプを積み重ねることが含まれていました。この多段設計により、ガス流路がかなり複雑になり、各段では希釈剤とバリアの両方として機能する大量の窒素ガス流が必要になります。さらに、高い真空度を実現するためには、ステージ間のクリアランスに関して非常に厳しい公差が要求されます。もちろん、この設計では内部圧縮率が高められているため、消費電力は比較的低くなります。
トライ-ローブタイプ
トライローブタイプの動作原理はツインローブタイプと同じです。-唯一の違いは、ツインローブ設計の場合のように、1 回転中にガスが 2 つではなく 3 つの個別のパケットに分割されることです-。したがって、これら 2 つの設計には同じ長所と短所があります。消費電力をさらに削減するために、一部のメーカーは駆動機構に 2 つの DC モーターを採用しています。ただし、このアプローチではトルクも低下し、ポンプを再起動する能力も低下します。ツインローブ設計と同様、トライローブ設計の各段階では、希釈および分離機能を実行するために大量の窒素ガス流が必要です。-
ハイブリッドタイプ(根+爪)
ハイブリッド (ルーツ + クロー) 設計では、ルーツ ステージを利用して低圧力レベルでのポンピング効率を高め、一方、クロー ステージを採用して高圧レベルでの効率を高めます。その基本的な動作原理とガス流路は、前述のローブ- タイプの設計のものと同じです。ただし、一部のメーカーは最終段を「スター型」設計に置き換えることを選択しています。-この構成により、ガスを 1 回転あたり 5 つの個別のパケットに分割できます。これは、トライローブ設計でガスを 3 つに分割するのとほぼ同じです。-同様に、多くの複雑なプロセス用途では、ハイブリッド設計の各段階で、希釈剤およびバリアとして機能する大量の窒素ガス流が必要です。
外部圧縮ネジ式
外部圧縮ネジ-タイプの設計では、一対の等間隔のネジが使用されます。この構成により、内部圧縮が最小限に抑えられると同時に、可能な限り最短かつシンプルなガス流路が作成されます。その結果、ポンプチャンバー内のガスの滞留時間は絶対最小限に保たれます。この設計では、内部圧縮比が低減されているため、比較的高い消費電力が発生しますが、広範囲にわたる複雑な半導体製造プロセスにおいて優れた安定性と信頼性を実証しています。この単一段階の設計では、窒素消費に関する最小限かつ単純な要件が課され、それによってさまざまなプロセス間での優れた互換性が保証されます。多くのクリーンプロセスでは、窒素の使用を完全に省略することもできます。
内圧式スクリューポンプ
一対の非アイソパラメトリック スクリューを使用することを除けば、内部圧縮スクリュー ポンプの設計の基本的な動作原理は、外部圧縮スクリュー ポンプの設計と非常によく似ています。{0}スクリュー間の容積が継続的に減少すると、内部圧縮が発生します。この設計は、この内部圧縮を促進することにより、消費電力を多段ポンプと同等のレベルまで削減します。{3}}ただし、多くのプロセスでは-多段ポンプと同様--、この内部圧縮によりポンプ本体内のガスに物理化学的変化が引き起こされる傾向が高く、固化や液化を引き起こす可能性があります。
