在發(fā)達(dá)國家,由于清潔真空能提高、保證高新技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量、創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，磁懸浮渦輪分子泵、低溫冷凝泵和它們的前級(jí)干泵早已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，巳在大規(guī)模集成電路芯片制造、高級(jí)光學(xué)鍍膜、電子束、離子束工藝設(shè)備等方面廣泛使用，但磁懸分子泵在國內(nèi)至今還是空白。事實(shí)上，并不是所有應(yīng)用中都需要像集成電路芯片生產(chǎn)那樣嚴(yán)格的清潔真空。

　　而且上述 三種泵價(jià)格不菲,對(duì)一般的清潔真空要求，可用機(jī)械軸承渦輪分子泵－深冷水氣阱組合泵，它是一款適用于超高、高真空段的組合泵。另一款由深圳摩爾真空公司的分子增圧泵－深冷水氣泵組合抽氣機(jī)組, 該分子增壓泵經(jīng)中科院近代物理研究所測試和應(yīng)用證明能提供十分清潔的中真空和高真空。今年五月，該抽氣機(jī)組在上海三井生產(chǎn)的真空爐上作了取代油擴(kuò)散泵-羅茨泵抽氣機(jī)組的試驗(yàn)。取得了抽氣時(shí)間更快和能耗大大降低的結(jié)果。隨后，又在深圳振恒昌公司的大型鍍膜機(jī)上作了鍍膜試驗(yàn),取得了抽氣能耗每爐節(jié)約80%，年節(jié)電30－40 萬度/臺(tái)，並消除了產(chǎn)品膜層色澤泛黃現(xiàn)象,事實(shí)證明了清潔的真空。該分子增圧泵在0.1--10Pa 時(shí)能保持相當(dāng)高的抽速,很適合濺射鍍膜機(jī)使用，它是一款適用于大型高、中真空段的組合抽氣機(jī)組。現(xiàn)將上述的兩款組合抽氣設(shè)備分別介紹如下：

　　真空對(duì)人類的主要貢獻(xiàn)為：提供了最清潔和最少受外界干擾的試驗(yàn)環(huán)境，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)來說，則可以制造性能最優(yōu)越、甚至自然界前所未有的材料。二十世紀(jì)人類的三大成就是電子計(jì)算機(jī)、核能和航天器，但實(shí)際上它們都離不開真空。例如：計(jì)算機(jī)所需的半導(dǎo)體集成電路。就需要在真空中熔制和提純硅晶體，以后的濺射鍍膜，干法刻蝕和離子注入等，也都是真空工藝。由于集成電路的生產(chǎn)過程中要求嚴(yán)格的清潔真空，其他高新技術(shù)產(chǎn)品對(duì)真空清潔度的要求也愈來愈高。在世界范圍內(nèi)清潔真空抽氣設(shè)備如磁懸浮渦輪分子泵、低溫冷凝泵和干泵等迅速發(fā)展，目標(biāo)都著眼于無油清潔真空。目前磁懸浮渦輪分子泵在國內(nèi)尚屬空白，上海三井研制的磁懸浮渦輪分子泵尚處于樣機(jī)調(diào)試、考核階段，離開應(yīng)用尚有一段距離。機(jī)械軸承分子泵在集成電路以外的應(yīng)用還是十分廣寬的。

　　研究表明，在真空度低于10^-6乇的環(huán)境下，殘余氣體成分中95%以上是水蒸氣（簡稱為水氣），因此清潔真空除無油外還須無水氣。低溫冷凝泵有抽水氣的能力強(qiáng)，能提供無油無水的清潔真空，保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此應(yīng)用廣泛。但它是一臺(tái)吸附泵，需要再生而且不適用于抽走有毒、腐蝕性氣體，抽惰性氣體的能力也差。 渦輪分子泵，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,不需要再生，能抽走有毒、腐蝕性氣體，惰性氣體抽速也好，但尚有抽水氣能力不強(qiáng)的問題，因此考慮把它們二者組合起來取長補(bǔ)短試制渦輪分子泵—深冷水氣阱組合泵。在沒計(jì)深冷水氣阱時(shí)，關(guān)鍵是選擇制冷溫度，在118.5°K的低溫下,水的平衡蒸氣壓是10^-12 mb, 水氣冷凝在阱上,其它氣體仍由分子泵抽走。在水氣量不是很大的情況下,由于冰的昇華很少需要再生。

　　這樣的設(shè)計(jì)能充分發(fā)揮分子泵和深冷水氣阱各自的優(yōu)越性能，不但能獲得無油無水的清潔真空，而且能達(dá)到抽氣時(shí)間大大縮短，極限真空度提高的要求。在連續(xù)生產(chǎn)過程中，快速達(dá)到進(jìn)料室要求的真空度，去除由大氣導(dǎo)入進(jìn)料室的水氣，避免工作氣體(其中有CF4,BCl3，HBr 等有毒、腐蝕性氣體)與大氣導(dǎo)入水氣的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都是極為有利的。深冷水氣阱由三井公司設(shè)計(jì)，用真空釬焊工藝制成，具有氣阻小、深冷效果好的特色，深冷水氣阱的照片見圖1。

圖 1. 118°K 深冷水氣阱

　　利用現(xiàn)有的真空儀表和低溫泵測試臺(tái)中的F160 機(jī)械軸承渦輪分子泵加上深冷水氣阱,配置測試時(shí)使用的注水系統(tǒng),改裝成抽水氣能力測試臺(tái)。測試臺(tái)的照片見圖 2。臺(tái)的左后方是制冷溫度達(dá)-155°C 的試驗(yàn)用冷凍機(jī)，由上海協(xié)元低溫真空設(shè)備有限公司提供。目前,國內(nèi)機(jī)械軸承分子泵的使用很廣泛，大量的分子泵在運(yùn)行中，上述深冷阱也可為現(xiàn)有使用分子泵的生產(chǎn)設(shè)備提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)。

圖 2 .抽水氣能力測試臺(tái)照片。左后方為試驗(yàn)用-155°C 深冷機(jī)組

　　深冷水汽阱抽水汽能力測試臺(tái)的布置示意圖見圖3。從圖3 可知，深冷水氣阱和分子泵處于插板閥之下，真空容器暴露大氣時(shí)，深冷水氣阱仍在真空中，這樣的布置適用于連續(xù)生產(chǎn)綫的進(jìn)、岀料室（裝料鎖）。在組合泵右上方設(shè)置了注水裝置,通過一塊厚橡皮,由針筒注入定量的水。