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LR90多級(jí)羅茨型干泵：面向PVD與負(fù)載鎖定室的高效清潔真空解決方案

2026-7-20　　閱讀(122)

在半導(dǎo)體、平板顯示（FPD）及電子器件制造領(lǐng)域，工藝環(huán)境的清潔度與真空系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定著產(chǎn)品良率與生產(chǎn)效率。日本ULVAC愛(ài)發(fā)科推出的LR90多級(jí)羅茨型干泵，以低溫區(qū)域泵體均熱化技術(shù)為核心，為物理氣相沉積（PVD）工藝及負(fù)載鎖定室（Load Lock Chamber）排氣提供了高效、清潔且可靠的真空獲取方案。

一、產(chǎn)品定位：面向PVD與負(fù)載鎖定室的專用干泵

LR90是ULVAC LR系列多級(jí)羅茨型干泵的中堅(jiān)型號(hào)。該系列泵專為負(fù)載鎖定室或PVD工藝（如濺射、蒸鍍等）設(shè)計(jì)，尤其適用于那些為了提高產(chǎn)能而需要縮短排氣時(shí)間的備料/下料室排氣場(chǎng)景。

作為一款干式真空泵，LR90在真空腔體的抽氣過(guò)程中不使用油或液體作為工作介質(zhì)，從而避免了油蒸氣對(duì)真空環(huán)境的污染，滿足了半導(dǎo)體和電子行業(yè)對(duì)“更清潔真空"的嚴(yán)苛要求。其內(nèi)部容積與抽速設(shè)計(jì)使其成為中低真空范圍內(nèi)（極限壓力5.0 Pa）高效排氣的理想選擇。

二、核心技術(shù)原理：多級(jí)羅茨與低溫均熱化

LR90采用多級(jí)羅茨（Multi-Stage Roots）式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在泵殼內(nèi)，多個(gè)三葉轉(zhuǎn)子通過(guò)一對(duì)精密齒輪以相同頻率沿相反方向高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與泵殼之間保持極小的間隙、互不接觸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的無(wú)油輸送與壓縮。

LR90的核心技術(shù)突破在于其獨(dú)特的低溫區(qū)域泵體均熱化設(shè)計(jì)。ULVAC利用鋁合金優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使泵體內(nèi)部各腔室的溫度分布極其均勻。這種均勻的溫度場(chǎng)帶來(lái)了多重優(yōu)勢(shì)：

防止工藝氣體凝結(jié)：均勻的泵體溫度有效避免了PVD工藝中副產(chǎn)物氣體在泵內(nèi)低溫區(qū)域的凝結(jié)，減少了顆粒物生成。
保障穩(wěn)定的抽氣性能：溫度均勻性確保了各級(jí)羅茨轉(zhuǎn)子間隙的穩(wěn)定，從而維持了長(zhǎng)期一致的抽速表現(xiàn)。
提升耐腐蝕性：配合主要零部件的特殊表面處理（高表面硬度、高耐腐蝕性），顯著降低了腐蝕性氣體排氣時(shí)對(duì)泵內(nèi)部的侵蝕。

三、核心功能與特點(diǎn)

1. 排氣性能

LR90在50Hz電源頻率下最大排氣速度可達(dá)112 m3/h（1,860 L/min），60Hz下可達(dá)126 m3/h（2,100 L/min）。極限壓力可達(dá)5.0 Pa。最大吸氣壓力為大氣壓，最大排氣口壓力為1.0至大氣壓。

2. 氦氣密封與屏蔽電動(dòng)機(jī)

LR90搭載屏蔽電動(dòng)機(jī)（Canned Motor），電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間通過(guò)密封套隔離，形成密閉結(jié)構(gòu)。這一設(shè)計(jì)帶來(lái)了出色的氦氣抽取能力，同時(shí)確保了高的安全性，杜絕了工藝氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

3. 瞬停對(duì)策（斷電保護(hù)）

LR90具備1,000毫秒以內(nèi)的瞬停對(duì)策能力。當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)電源中斷時(shí)，泵可承受最長(zhǎng)1,000毫秒的斷電而不發(fā)生故障。這一特性在電網(wǎng)波動(dòng)頻繁的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)尤為重要，有效避免了因瞬時(shí)停電導(dǎo)致的工藝中斷和設(shè)備損壞。

4. 智能監(jiān)控與通信功能

LR90支持數(shù)據(jù)通信功能，用戶可通過(guò)專用軟件與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。可讀取的數(shù)據(jù)包括泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、警告信息及報(bào)警履歷等，為預(yù)測(cè)性維護(hù)和故障診斷提供了數(shù)據(jù)支撐。

5. 出色的耐腐蝕性

LR90的主要零部件均經(jīng)過(guò)特殊表面處理，具有高表面硬度和優(yōu)異的耐腐蝕性，能夠在暴露于腐蝕性氣體時(shí)有效防止泵內(nèi)部件的磨損與腐蝕。

四、技術(shù)規(guī)格概覽

參數(shù)	LR90 規(guī)格
最大排氣速度（50Hz）	112 m3/h（1,860 L/min）
最大排氣速度（60Hz）	126 m3/h（2,100 L/min）
極限壓力	5.0 Pa
最大吸氣壓力	大氣壓
最大排氣口壓力	1.0 ~ 大氣壓
吸氣口（CE規(guī)格）	VG80（KF50）
排氣口	KF40
質(zhì)量	245 kg
電源	三相 200 VAC（50/60 Hz）/ 220 VAC（60 Hz）
穩(wěn)定時(shí)電流（at 200V）	11.2 A
最大負(fù)載電流（at 200V）	11.8 A
冷卻水供應(yīng)壓力	0.2 ~ 0.5 MPa
冷卻水出入口壓差	>0.2 MPa
冷卻水流量	>4.0 L/min
氮?dú)獯祾撸ㄝS）	5 SLM
氣鎮(zhèn)（Gas Ballast）	無(wú)

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景

LR90廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

成膜裝置：濺射裝置、蒸鍍裝置等PVD工藝設(shè)備的真空排氣。
負(fù)載鎖定室排氣：縮短備料室與下料室的排氣時(shí)間，顯著提升產(chǎn)線吞吐量。
輔助排氣泵：作為渦輪分子泵（TMP）或機(jī)械增壓泵（Mechanical Booster Pump）的前級(jí)泵使用。

此外，LR90還可與ULVAC PRC系列機(jī)械增壓泵組合使用（如PRC-06A），構(gòu)成更高抽速的真空機(jī)組，滿足更大腔體的排氣需求。

六、ECO-SHOCK節(jié)能附件（選配）

LR90可選配ULVAC的ECO-SHOCK節(jié)能附件。該附件通過(guò)優(yōu)化泵的運(yùn)行控制，可將干式真空泵的功耗降低高達(dá)80%（與本公司相比）。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，LR90安裝ECO-SHOCK后，功耗可從3.6 kW降至1.0 kW，功率降低率達(dá)72%。ECO-SHOCK還具有抑制干泵發(fā)熱的作用，可進(jìn)一步降低空調(diào)設(shè)備的功耗。

七、總結(jié)

ULVAC愛(ài)發(fā)科LR90多級(jí)羅茨型干泵，以多級(jí)羅茨結(jié)構(gòu)與低溫區(qū)域泵體均熱化技術(shù)為核心，在112 m3/h的排氣速度下實(shí)現(xiàn)了5.0 Pa的極限壓力。其屏蔽電動(dòng)機(jī)帶來(lái)的氦氣密封能力、1,000毫秒瞬停對(duì)策、智能通信功能以及優(yōu)異的耐腐蝕性，使其在PVD工藝與負(fù)載鎖定室排氣等嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)出色。配合ECO-SHOCK節(jié)能附件，LR90在保障高效清潔真空的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了顯著的節(jié)能減排效果。作為半導(dǎo)體、FPD及電子器件制造領(lǐng)域的中低真空核心設(shè)備，LR90是追求高良率、高產(chǎn)能與低運(yùn)營(yíng)成本的理想之選。

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