LR90是日本ULVAC(爱发科)株式会社旗下LR系列多级罗茨型干式真空泵的中坚型号。该泵属于低温区域均热化设计(Model:LR),专为缩短负载锁(Load Lock)室及物理气相沉积(PVD)工艺的抽气时间而优化。作为一款在真空室内不使用油或液体的机械真空泵,LR90尤其适用于那些为提高产能而需要缩短排气时间的备料下料室。
LR系列覆盖LR60至LR3601-TR等多个型号,其中LR90在排气速度与占地面积之间取得了良好平衡,是中等规模真空系统的理想选择。
LR90属于多级罗茨型干泵。其核心工作原理与CR系列类似:泵体(壳体)内部装有两组三叶转子,通过一对齿轮以相同转速沿相反方向同步旋转。转子之间、转子与壳体之间互不接触,保持极小的间隙。气体在多级转子结构中被逐级输送和压缩,最终从排气口排出至大气压。
与CR系列不同的是,LR系列采用了低温区域均热化技术。该技术通过独特的设计有效地利用压缩热,使泵体温度分布更加均匀,从而在处理会产生粉末副产物的工艺气体时表现出更高的耐久性。
1. 低温区域均热化(Low Temperature Uniformity)
LR90的核心技术在于低温区域均热化设计。通过使泵体温度分布均匀化,LR90在PVD工艺之外,尤其适用于负载锁室等需要缩短排气时间以提高产能的关键工位。这一设计使其在惰性气体排放(溅射、蒸镀、热处理等) 场景中表现出色。
2. 氦气密封(Canned Motor)
LR90搭载屏蔽电动机(Canned Motor),形成密闭结构。这一设计不仅大幅提升了安全性,还带来了优异的氦气抽气能力(Excellent helium pumping capability),使其在需要氦气检漏或氦气工艺的应用中表现突出。
3. 瞬停对策(Power Failure Protection)
LR90采取了1000毫秒以内的瞬停对策。当发生瞬时停电时,泵可在规定时间内安全恢复运行,有效避免了因短暂电力中断导致的工艺中断和设备故障。
4. 出色的耐腐蚀性(Superior Corrosion Resistance)
LR90的主要零部件均采用表面硬度高、高耐腐蚀性的特殊表面处理。这一设计显著降低了腐蚀性气体排气时对泵内部的腐蚀,延长了泵在严苛工艺条件下的使用寿命。
5. 通信功能(Communication Function)
LR90支持数据通信功能,可读取与泵运转状态相关的数据、警告及报警履历。如果使用专用软件进行计算机通信,则可实现集中监控,便于设备管理和故障诊断。
6. ECO-SHOCK节能附件(选配)
LR90可与ULVAC的ECO-SHOCK节能附件结合使用。通过安装在排气线上,ECO-SHOCK可将功耗降低多达80% 左右。这一附件特别适用于在大气压和真空之间反复抽气的高负荷应用场景。
| 参数类别 | 技术指标 | LR90规格 |
|---|---|---|
| 排气性能 | 最大排气速度(50Hz) | 112 m³/h(1,860 L/min) |
| 最大排气速度(60Hz) | 126 m³/h(2,100 L/min) | |
| 到达压力(极限压力) | 5.0 Pa | |
| 最大吸气口压力 | 大气压 | |
| 最大排气口压力 | 1 Pa ~ 大气压 | |
| 接口 | 吸气口(CE规格) | VG80(KF50) |
| 排气口 | VG50 | |
| 物理参数 | 质量(重量) | 245 kg |
| 电源 | 电源规格 | 三相 200 VAC(50/60Hz)、220 VAC(60Hz) |
| 电流 | 稳定时(at 200V) | 11.2 A |
| 最大值(at 200V) | 11.8 A | |
| 冷却水 | 一次压力 | 0.2 ~ 0.5 MPa |
| 出入口压差 | >0.2 MPa | |
| 流量 | >4.0 L/min | |
| 氮气吹扫 | 一次压力 | 0.1 ~ 0.5 MPa |
| 二次压力 | 0.05 ~ 0.1 MPa | |
| 轴吹扫流量 | 5 SLM | |
| 气镇流量 | 无(LR90不配备气镇功能) |
| 型号 | 最大排气速度(50Hz) | 到达压力 | 质量 | 吸气口 |
|---|---|---|---|---|
| LR60 | 62 m³/h(1,030 L/min) | 5.0 Pa | 180 kg | VG50(KF50) |
| LR90 | 112 m³/h(1,860 L/min) | 5.0 Pa | 245 kg | VG80(KF50) |
| LR180 | 183 m³/h(3,100 L/min) | 5.0 Pa | 335 kg | VG100 |
| LR421 | 440 m³/h(7,333 L/min) | 5.0 Pa | 415 kg | — |
LR90凭借其低温均热化、氦气密封、耐腐蚀三大核心技术优势,在以下领域得到广泛应用:
物理气相沉积(PVD)
溅射装置(Sputtering equipment)的真空排气
蒸镀装置(Vapor deposition equipment)的真空系统
负载锁与传输腔室
备料下料室(Load Lock Chamber)的快速排气——缩短排气时间对提高产能至关重要
真空传输腔室的辅助排气
半导体与电子制造
惰性气体排放工艺(CVD、干法蚀刻等)
制粉过程中的排气(如Si单晶拉制等)
辅助排气
作为涡轮分子泵(Turbo-molecular pump)的前级泵(Backing pump)
作为机械增压泵(Mechanical booster pump)的辅助排气泵
ULVAC LR90多级罗茨型干泵是爱发科LR系列中的中坚力量。其核心技术价值体现在四个层面:其一,通过低温区域均热化技术实现泵体温度的均匀分布,有效利用压缩热,在PVD和负载锁等需要快速排气的工艺中表现出的耐久性与效率;其二,氦气密封(屏蔽电动机) 设计不仅确保了高的安全性,更带来了优异的氦气抽气能力;其三,特殊表面处理赋予主要零部件高硬度与高耐腐蚀性,显著延长了泵在腐蚀性气体环境中的使用寿命;其四,1000毫秒瞬停对策与通信功能的双重保障,确保了设备在电力波动环境中的稳定运行和智能化管理。
作为一款专为PVD工艺和负载锁快速排气设计的干式真空泵,LR90在半导体制造、真空镀膜、热处理等对清洁真空和高产能有严苛要求的工业领域,提供高可靠性、高耐久性、高安全性的真空解决方案。其245kg的紧凑设计与112 m³/h(50Hz)的排气速度,使其在中等规模真空系统中成为兼顾性能与占地空间的理想选择。