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ドライポンプ(乾式真空ポンプ)とは

ドライポンプとは、ポンプ室のシールに油や液体を用いる方式に代えて、乾いたまま気体を圧縮する容積式の真空ポンプです。 乾いているのは気体の通るポンプ室で、軸受とギヤは油で潤滑し、軸シールがその油を真空側から隔てます。油をポンプから消したのではなく、油がチャンバーへ戻る経路を断ったことが、このポンプの価値です。真空排気系では、ターボ分子ポンプの出口から大気圧までを受け持ちます。

隙間を油で封じると、油がチャンバーへ戻る経路ができる

Section titled “隙間を油で封じると、油がチャンバーへ戻る経路ができる”

真空ポンプが気体を圧縮するとき、可動部の隙間から気体が戻ります。この隙間を油で埋める方式が油回転ポンプで、封じる役を液体に任せるぶん、隙間の加工精度は緩められます。

そのかわり、油がチャンバー側へ戻る経路が生じます。半導体のチャンバーにとって、これは汚染そのものです。膜の上に油の分子が乗れば、その場所の界面が変わり、後工程の密着や電気特性へ響きます。

ドライポンプは、可動部の隙間そのものを小さく作り、機械的な精度だけで気体を封じます。大阪真空機器製作所は、チャンバーへの油やパーティクルの逆流を防げる点を利点に挙げています1。加工精度を要求として引き受けるかわりに、汚染の経路を1本減らす設計です。

油がまったくないわけではありません。同社の多段ルーツポンプでは軸受とギヤを油で潤滑し、軸シールがその油を真空側へ漏らさないようにしています1。同じ軸シールが、排気ガスや異物が軸受と潤滑油の部屋へ入るのも防ぎます。油を封じる場所は、気体の通り道から軸の貫通部へ移っています。

油の置き場所
油回転ポンプドライポンプチャンバー油の逆流経路隙間を油で封じるチャンバー軸シール乾いたポンプ室軸受・ギヤの油ロータ油ケーシング軸シール
油回転ポンプは隙間の油がチャンバーへ戻る経路を持ちます。ドライポンプの油は軸シールの向こうの軸受とギヤの部屋にあり、気体の通るポンプ室は乾いています。

ルーツ式は、触れ合わないロータで気体を段ごとに運ぶ

Section titled “ルーツ式は、触れ合わないロータで気体を段ごとに運ぶ”

ドライポンプはロータの形式で、多段ルーツ、スクリュー、スクロール、クローなどに分かれます1。多段ルーツ式では、対になって逆向きに回るまゆ形のロータが、気体で満たされた空間を吸気口から排気口へ繰り返し運びます1。ロータとケーシングの間にはわずかな隙間があり、互いに触れません。この組を何段も重ねるのが多段ルーツ式で、スクリュー式はねじ状のロータで気体を連続的に送ります。

ルーツ式の1段
1 吸い込む2 閉じ込めて運ぶ3 吐き出す吸気隙間(非接触)排気逆向きに回るロータケーシング運ばれる気体
ルーツ式の1段は、吸気口から取り込んだ気体をロータとケーシングの間に閉じ込めて運び、排気口へ吐き出します。ロータはケーシングに触れずに回ります。

大阪真空機器製作所の系統は、小型ドライスクリュー真空ポンプのDSPシリーズ、省エネ多段ルーツ真空ポンプのERシリーズ、空冷多段ルーツ真空ポンプのFRシリーズです。FRシリーズは冷却水の要らない小型の空冷ポンプです1。

大気圧付近で速く引けることが、再稼働までの時間を決める

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同社の仕様では、FR060Dの大気圧での排気速度は800L/min、FRシリーズは空冷ドライポンプとして1000L/min(36CFM)で、ERシリーズは到達圧力での消費電力が400Wです。

立ち上がりの速さも仕様の1つです。同社は、バイパスラインによって大気圧付近で大きな排気速度が得られること、到達圧力まで排気速度が一定であることを挙げています。大気圧付近の大きな排気速度を、同社は大気圧からの真空引きを繰り返す用途に向く1点としており、到達圧力まで排気速度を保つことで真空引きの時間を短くするとしています。チャンバーを大気開放して整備した後、再稼働までの時間が短くなります。

同社は、半導体、電子部品、FPD、医薬品、食品などの産業を挙げ、ドライポンプが歩留まりとメンテナンス性の面で必須であるとしています1。

ターボ分子ポンプの出口から大気圧までを受け持つ

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Edwardsは、ターボ分子ポンプが大気へ排気するには適切な大きさの背圧ポンプが必要2だとしています。ターボ分子ポンプの出口はまだ真空で、そこから大気圧までを受け持つのがドライポンプです。大気圧から中真空までをドライポンプが、そこから高真空までをターボ分子ポンプが担う直列の構成で、両方が揃って初めてチャンバーの圧力が目標に届きます。ドライポンプは真空排気系の中で、排気を大気側へ押し出す駆動を担います。

直列の分担
チャンバーターボ分子ポンプドライポンプ大気ターボ分子ポンプの受け持ちドライポンプの受け持ち高真空中真空大気圧FR060D 800L/min
高真空から中真空まではターボ分子ポンプ、中真空から大気圧まではドライポンプが受け持ち、2台を直列につないで排気します。

この用語に対応する装置と製造メーカー

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装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 1社/1family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-23

出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。

ドライポンプとは何ですか?

ポンプ室のシールに油や液体を用いる方式に代えて、乾いたまま排気する容積式真空ポンプです。ロータとケーシングの小さな隙間を接触させずに保ち、機械的な精度だけで気体を圧縮します。

なぜ油を避けるのですか?

油がチャンバー側へ戻ると汚染になるためです。大阪真空機器製作所は、チャンバーへの油やパーティクルの逆流を防げる点を利点に挙げています。軸受とギヤには潤滑油がありますが、軸シールがその油を真空側へ漏らさないようにしています。

どんな系統がありますか?

ロータの形式で多段ルーツ、スクリュー、スクロール、クローなどに分かれます。大阪真空機器製作所の製品では、小型ドライスクリュー真空ポンプのDSPシリーズ、省エネ多段ルーツ真空ポンプのERシリーズ、冷却水の要らない空冷多段ルーツ真空ポンプのFRシリーズがあります。

排気速度はどのくらいですか?

大阪真空機器製作所のFR060Dは大気圧での排気速度が800L/min、FRシリーズは空冷ドライポンプとして1000L/min(36CFM)です。ERシリーズの到達圧力での消費電力は400Wです。

ターボ分子ポンプとどう組み合わせますか?

直列につなぎます。ターボ分子ポンプが大気へ排気するには適切な大きさの背圧ポンプが必要で、ドライポンプが大気圧側を、ターボ分子ポンプが高真空側を受け持ちます。

立ち上がりの速さは何で決まりますか?

大気圧付近での排気速度と、到達圧力までその速度を保てるかで決まります。大阪真空機器製作所は、バイパスラインで大気圧付近の大きな排気速度を得て、到達圧力まで排気速度を保つことで排気時間を短くするとしています。装置を止めてから再稼働までの時間に直結します。

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