替代传统油泵污染痛点！ULVAC 爱发科无油干式真空泵半导体洁净工艺应用
阅读： 发布时间：2026-09-08
在半导体晶圆制造当中，真空前级排气是刻蚀、CVD、PVD、Load‑Lock 传输腔体必不可少的环节。早期大量产线普遍采用油旋片式真空泵，依靠真空油完成密封、润滑与冷却。但随着芯片制程不断向纳米级推进，油泵固有的油蒸气返流、油雾挥发、油品乳化变质等问题，成为制约晶圆良率的重大隐患。
油分子顺着管路反向扩散进入工艺腔体，会在硅片表面形成碳氢污染物，造成薄膜针孔、刻蚀异常、器件漏电失效；同时油泵需要定期更换真空油、油雾过滤器，产线维护频次高，废液处理成本居高不下。在此背景下，无油干式真空泵逐步取代传统油泵，成为半导体洁净产线的主流配置，日本 ULVAC 爱发科干式真空泵便是其中代表产品。
一、传统油式真空泵在半导体工艺的几大痛点
油蒸气返流污染腔体：运行过程中油气反向扩散，附着在晶圆、腔体内壁，引入碳氢杂质，直接造成器件良率下滑，高端制程无法接受。
工艺气体导致油品快速劣化：刻蚀、CVD 产生水汽、卤素、粉尘副产物，会造成真空油乳化、结焦，泵性能衰减快。
运维工作量大：定期换油、更换油雾过滤器；废油属于危废，增加产线运营成本。
工况受限：面对腐蚀性、含粉尘尾气，普通油泵使用时间大幅缩短，故障停机风险升高。
即便加装油雾捕捉过滤器，也只能缓解，无法从根源避免油气返流风险，*半导体产线逐步淘汰油泵作为工艺主排气泵。
二、ULVAC 爱发科干式真空泵核心洁净原理
ULVAC 干式真空泵，泵腔压缩腔内不使用真空油做密封润滑，轴承、齿轮的润滑机构通过密封隔离结构与气体流道隔绝，被抽气体全程不接触润滑油，从源头杜绝油蒸气返流污染腔体的风险。
转子采用非接触间隙式运转，转子之间、转子与泵腔互不触碰，减少摩擦产生的微粒；整机搭载温度监测、过载保护，支持 7×24 小时不间断量产运行；支持通讯对接产线 MES 系统，状态监控、故障预警，适配无尘车间自动化管理需求。
三、半导体主流干泵系列及工艺适配
LS 系列水冷螺杆干泵（通用量产主力）
适配：普通 CVD、PVD 腔体、Load‑Lock 预抽、无强腐蚀的硅基量产产线。
特点：大气段抽速高，搭载 ECO‑SHOCK 节能技术，真空稳定、噪音低，适合 8‑12 英寸产线大规模连续生产，洁净工况维护周期长。
MS/VS 耐腐蚀螺杆干泵（腐蚀、粉尘工况）
适配：干法刻蚀、MOCVD、SiC/GaN 第三代半导体，处理 HCl、氟化物、卤素腐蚀性气体，伴随粉末副产物。
特点：转子、泵腔做特种防腐涂层，优化排粉结构，减少粉尘堆积卡泵风险，是化合物半导体产线刚需机型。
LR 多级罗茨干泵
适配：Load‑Lock 负载锁腔体预抽、PVD 腔体粗抽、分子泵前级泵。
特点：体积紧凑，运行稳定，适合洁净无腐蚀气体，多用于晶圆传输腔体预处理。
CR 风冷罗茨干泵
适配：研发中试线、设备集成工位，现场没有冷却水供给条件。
特点：风冷结构无需冷却水，安装灵活，适合间歇运行的实验室、小批量中试工位，不建议作为大产能刻蚀 CVD 主排气泵。
DA/DTC 隔膜干泵（小型设备配套）
适配：检测设备、分析仪器、小型平台前级真空。
特点：PTFE 气路耐有机溶剂，体积小巧无油污染，多用于实验室、晶圆检测工装。
油分子顺着管路反向扩散进入工艺腔体，会在硅片表面形成碳氢污染物，造成薄膜针孔、刻蚀异常、器件漏电失效；同时油泵需要定期更换真空油、油雾过滤器，产线维护频次高，废液处理成本居高不下。在此背景下，无油干式真空泵逐步取代传统油泵，成为半导体洁净产线的主流配置，日本 ULVAC 爱发科干式真空泵便是其中代表产品。
一、传统油式真空泵在半导体工艺的几大痛点
油蒸气返流污染腔体：运行过程中油气反向扩散，附着在晶圆、腔体内壁，引入碳氢杂质，直接造成器件良率下滑，高端制程无法接受。
工艺气体导致油品快速劣化：刻蚀、CVD 产生水汽、卤素、粉尘副产物，会造成真空油乳化、结焦，泵性能衰减快。
运维工作量大：定期换油、更换油雾过滤器；废油属于危废，增加产线运营成本。
工况受限：面对腐蚀性、含粉尘尾气，普通油泵使用时间大幅缩短，故障停机风险升高。
即便加装油雾捕捉过滤器，也只能缓解，无法从根源避免油气返流风险，*半导体产线逐步淘汰油泵作为工艺主排气泵。
二、ULVAC 爱发科干式真空泵核心洁净原理
ULVAC 干式真空泵，泵腔压缩腔内不使用真空油做密封润滑，轴承、齿轮的润滑机构通过密封隔离结构与气体流道隔绝，被抽气体全程不接触润滑油，从源头杜绝油蒸气返流污染腔体的风险。
转子采用非接触间隙式运转，转子之间、转子与泵腔互不触碰，减少摩擦产生的微粒；整机搭载温度监测、过载保护，支持 7×24 小时不间断量产运行；支持通讯对接产线 MES 系统，状态监控、故障预警，适配无尘车间自动化管理需求。
三、半导体主流干泵系列及工艺适配
LS 系列水冷螺杆干泵（通用量产主力）
适配：普通 CVD、PVD 腔体、Load‑Lock 预抽、无强腐蚀的硅基量产产线。
特点：大气段抽速高，搭载 ECO‑SHOCK 节能技术，真空稳定、噪音低，适合 8‑12 英寸产线大规模连续生产，洁净工况维护周期长。
MS/VS 耐腐蚀螺杆干泵（腐蚀、粉尘工况）
适配：干法刻蚀、MOCVD、SiC/GaN 第三代半导体，处理 HCl、氟化物、卤素腐蚀性气体，伴随粉末副产物。
特点：转子、泵腔做特种防腐涂层，优化排粉结构，减少粉尘堆积卡泵风险，是化合物半导体产线刚需机型。
LR 多级罗茨干泵
适配：Load‑Lock 负载锁腔体预抽、PVD 腔体粗抽、分子泵前级泵。
特点：体积紧凑，运行稳定，适合洁净无腐蚀气体，多用于晶圆传输腔体预处理。
CR 风冷罗茨干泵
适配：研发中试线、设备集成工位，现场没有冷却水供给条件。
特点：风冷结构无需冷却水，安装灵活，适合间歇运行的实验室、小批量中试工位，不建议作为大产能刻蚀 CVD 主排气泵。
DA/DTC 隔膜干泵（小型设备配套）
适配：检测设备、分析仪器、小型平台前级真空。
特点：PTFE 气路耐有机溶剂，体积小巧无油污染，多用于实验室、晶圆检测工装。
