Trockenvakuumpumpen gibt es hauptsächlich in folgenden Formen:
Zwillings--Lappentyp
Das Design des Twin{0}}lobe-Typs ist dem der Roots-Pumpe sehr ähnlich, die derzeit der beliebteste und am weitesten verbreitete Typ ist. Tatsächlich bestanden einige der frühesten Konzepte für Trockenpumpenkonstruktionen im Wesentlichen darin, mehrere Roots-Pumpen zusammenzustapeln. Dieses mehrstufige Design führt zu einem ziemlich komplexen Gasströmungsweg, und jede Stufe erfordert einen erheblichen Stickstoffgasstrom, der sowohl als Verdünnungsmittel als auch als Barriere dient. Darüber hinaus sind zur Erzielung eines hohen Vakuumgrades äußerst enge Toleranzen hinsichtlich der Abstände zwischen den Stufen erforderlich. Da dieses Design das interne Kompressionsverhältnis erhöht, ist der Stromverbrauch natürlich relativ gering.
Tri-Lobe-Typ
Das Funktionsprinzip des Tri-lobe-Typs ist identisch mit dem des Twin-lobe-Typs; Der einzige Unterschied besteht darin, dass das Gas während einer einzelnen Rotation in drei diskrete Pakete-aufgeteilt wird, statt in zwei, wie es bei der Konstruktion mit zwei Lappen der Fall ist. Folglich haben diese beiden Designs die gleichen Vor- und Nachteile. Um den Stromverbrauch weiter zu senken, entscheiden sich einige Hersteller für den Einsatz von zwei Gleichstrommotoren im Antriebsmechanismus. Dieser Ansatz führt jedoch auch zu einem verringerten Drehmoment und einer verringerten Fähigkeit zum Neustarten der Pumpe. Wie beim Doppel-{7}-Lappen-Design erfordert jede Stufe des Drei-{8}}-Lappen-Designs einen erheblichen Stickstoffgasstrom, um Verdünnungs- und Isolationsfunktionen auszuführen.
Hybridtyp (Wurzeln + Klaue)
Das Hybrid-Design (Roots + Claw) verwendet eine Roots-Stufe, um die Pumpeffizienz bei niedrigeren Druckniveaus zu verbessern, während eine Claw-Stufe zur Steigerung der Effizienz bei höheren Druckniveaus eingesetzt wird. Seine grundlegenden Funktionsprinzipien und der Gasströmungsweg sind identisch mit denen der oben genannten Konstruktionen vom Typ Lobe-. Einige Hersteller entscheiden sich jedoch dafür, die Endstufe durch ein „Stern--Design zu ersetzen; Diese Konfiguration ermöglicht die Aufteilung des Gases in fünf diskrete Pakete pro Umdrehung,-ähnlich der gleichen Art und Weise, wie das dreilappige Design es in drei Pakete aufteilt. In ähnlicher Weise erfordert jede Stufe des Hybriddesigns in vielen komplexen Prozessanwendungen einen erheblichen Stickstoffgasstrom, der als Verdünnungsmittel und Barriere dient.
Typ mit externer Kompressionsschraube
Das Design mit externer Kompressionsschraube- verwendet ein Paar äquidistanter Schrauben. Diese Konfiguration minimiert die interne Kompression und schafft gleichzeitig den kürzesten und einfachsten Gasströmungsweg. Dadurch wird die Verweilzeit des Gases in der Pumpenkammer auf ein absolutes Minimum beschränkt. Obwohl dieses Design aufgrund seines reduzierten internen Kompressionsverhältnisses einen relativ höheren Stromverbrauch verursacht, weist es eine außergewöhnliche Stabilität und Zuverlässigkeit in einer Vielzahl komplexer Halbleiterfertigungsprozesse auf. Dieses einstufige Design stellt minimale und einfache Anforderungen an den Stickstoffverbrauch und gewährleistet so eine hervorragende Austauschbarkeit über verschiedene Prozesse hinweg. In vielen sauberen Prozessen kann auf den Einsatz von Stickstoff sogar gänzlich verzichtet werden.
Innenverdichtende Schraubenspindelpumpen
Abgesehen von der Verwendung eines Paares nicht-isoparametrischer Schrauben sind die grundlegenden Funktionsprinzipien der Konstruktion der innenverdichtenden Schraubenpumpe denen der Konstruktion der außenverdichtenden Schraubenpumpe sehr ähnlich. Durch die kontinuierliche Volumenverringerung zwischen den Schrauben entsteht eine innere Kompression. Durch die Erleichterung dieser internen Komprimierung reduziert dieses Design den Stromverbrauch auf ein Niveau, das mit dem von mehrstufigen Pumpen vergleichbar ist. Bei vielen Prozessen-ähnlich wie bei mehrstufigen Pumpen-ist diese interne Kompression jedoch sehr anfällig für physikalisch-chemische Veränderungen im Gas im Pumpenkörper, die möglicherweise zu einer Verfestigung oder Verflüssigung führen können.
