在干式真(zhen)(zhen)空泵的(de)(de)應用過程(cheng)中,特別是(shi)在一(yi)些(xie)半導體(ti)應用中,很難避免氣體(ti)成分中含有顆(ke)(ke)粒介質(zhi)。盡(jin)管干式真(zhen)(zhen)空泵如螺旋真(zhen)(zhen)空泵對(dui)顆(ke)(ke)粒介質(zhi)有一(yi)定的(de)(de)耐受性,但仍需采(cai)取(qu)措施減少(shao)顆(ke)(ke)粒物質(zhi)的(de)(de)產生(sheng)和(he)混合(he)。
一般來說,干(gan)式(shi)真(zhen)空泵(beng)中有三(san)種顆粒,其中最(zui)簡單的(de)(de)(de)是泵(beng)送過程中混(hun)合的(de)(de)(de)顆粒,其次是泵(beng)內壓力(li)升高引起的(de)(de)(de)氣固相變形成(cheng)的(de)(de)(de)產物,另一種是泵(beng)內反應氣體產生的(de)(de)(de)產物。
鑒于這些情況,為(wei)了減少真空泵(beng)(beng)中顆粒(li)物質的出現(xian),除了必要的泵(beng)(beng)前過濾和分離之(zhi)外,可以(yi)采取以(yi)下措施來防(fang)止泵(beng)(beng)中活性顆粒(li)物質的出現(xian):
第一是適(shi)當(dang)提(ti)高泵(beng)的(de)(de)溫度,以(yi)避免氣固(gu)相變(bian)。物質(zhi)升華和(he)凝固(gu)過(guo)程(cheng)中壓力(li)和(he)溫度的(de)(de)作(zuo)用因物質(zhi)而(er)異。調節干式(shi)真(zhen)空泵(beng)的(de)(de)溫度可以(yi)避免氣固(gu)相變(bian)過(guo)程(cheng)的(de)(de)發生(sheng)。例如(ru),三氯化鋁將在(zai)鋁蝕(shi)刻過(guo)程(cheng)中產生(sheng)。當(dang)溫度高于80℃時(shi),三氯化鋁會揮(hui)發而(er)不(bu)沉積。
第二是(shi)降(jiang)低(di)參與化學(xue)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)濃(nong)度。單位時(shi)(shi)間內氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)反(fan)(fan)應(ying)產物的(de)(de)數(shu)量指數(shu)與反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度有關,因此在(zai)(zai)生產過程(cheng)中充入(ru)惰(duo)(duo)性氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和降(jiang)低(di)反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度是(shi)減(jian)少(shao)泵內顆粒物產生的(de)(de)有效方法。通常,在(zai)(zai)這種干式真空泵壓縮氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)之前需要引(yin)入(ru)惰(duo)(duo)性氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。同(tong)時(shi)(shi),在(zai)(zai)一些工藝過程(cheng)中,引(yin)入(ru)惰(duo)(duo)性氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)來(lai)降(jiang)低(di)反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度也有助于避免爆炸事(shi)故的(de)(de)發生。
第三是增加吸氣通道中的氣流速度。對于真空泵中出現的不可避免的顆粒,為了防止其沉積并盡快排出,必須使氣流速度大于顆粒沉積的臨界速度,以保證顆粒的氣動輸送。此時,有必要盡早向泵中充入適量的氣體,以使氣體流速大于臨界顆粒沉積速率。然而,對于要充入的氣體量,有必要考慮它是否會影響真空泵的極限壓力,這需要實踐來確定最佳充入量。