Las bombas de vacío secas adoptan principalmente las siguientes formas:
Tipo de lóbulo-gemelo
El diseño del tipo de lóbulo gemelo-es muy similar al de la bomba Roots, que actualmente es el tipo más popular y utilizado. De hecho, algunos de los primeros conceptos para diseños de bombas secas implicaban esencialmente apilar varias bombas Roots juntas. Este diseño de múltiples-etapas da como resultado una ruta de flujo de gas bastante compleja, y cada etapa requiere un flujo sustancial de gas nitrógeno para que sirva como diluyente y barrera. Además, para lograr un alto grado de vacío, se requieren tolerancias extremadamente estrictas en cuanto a las holguras entre etapas. Por supuesto, debido a que este diseño aumenta la relación de compresión interna, su consumo de energía es relativamente bajo.
Tipo tri-lóbulo
El principio de funcionamiento del tipo de lóbulo tri-es idéntico al del tipo de lóbulo- gemelo; la única diferencia es que, durante una sola rotación, el gas se divide en tres paquetes discretos-en lugar de dos, como es el caso con el diseño de lóbulos gemelos-. En consecuencia, estos dos diseños comparten el mismo conjunto de ventajas y desventajas. Para reducir aún más el consumo de energía, algunos fabricantes optan por emplear dos motores de CC en el mecanismo de accionamiento; sin embargo, este enfoque también da como resultado un par reducido y una capacidad disminuida para reiniciar la bomba. Al igual que con el diseño de lóbulos gemelos-, cada etapa del diseño de tres lóbulos requiere un flujo sustancial de gas nitrógeno para realizar funciones de dilución y aislamiento.
Tipo híbrido (raíces + garra)
El diseño híbrido (Raíces + Garra) utiliza una etapa de Raíces para mejorar la eficiencia del bombeo a niveles de presión más bajos, mientras que emplea una etapa de Garra para aumentar la eficiencia a niveles de presión más altos. Sus principios operativos fundamentales y su trayectoria de flujo de gas son idénticos a los de los diseños de tipo lóbulo-antes mencionados. Algunos fabricantes, sin embargo, optan por reemplazar la etapa final con un diseño "tipo estrella-"; esta configuración permite que el gas se divida en cinco paquetes discretos por rotación-de la misma manera que el diseño de tres lóbulos-lo divide en tres. De manera similar, en muchas aplicaciones de procesos complejos, cada etapa del diseño híbrido requiere un flujo sustancial de gas nitrógeno para que sirva como diluyente y barrera.
Tipo de tornillo de compresión externa
El diseño de tipo tornillo de compresión externo-emplea un par de tornillos equidistantes. Esta configuración minimiza la compresión interna y al mismo tiempo crea la ruta de flujo de gas más corta y simple posible. En consecuencia, el tiempo de residencia del gas dentro de la cámara de la bomba se mantiene al mínimo absoluto. Aunque este diseño implica un consumo de energía relativamente mayor debido a su reducida relación de compresión interna, demuestra una estabilidad y confiabilidad excepcionales en una amplia gama de procesos complejos de fabricación de semiconductores. Este diseño de una sola-etapa impone requisitos mínimos y simples con respecto al consumo de nitrógeno, lo que garantiza una excelente intercambiabilidad entre varios procesos. En muchos procesos limpios incluso se puede prescindir por completo del uso de nitrógeno.
Bombas de tornillo de compresión interna
Además de utilizar un par de tornillos no-isoparamétricos, los principios operativos fundamentales del diseño de bomba de tornillo de compresión interna son muy similares a los del diseño de bomba de tornillo de compresión externa. La continua reducción del volumen entre los tornillos genera compresión interna. Al facilitar esta compresión interna, este diseño reduce el consumo de energía a un nivel comparable al de las bombas multietapa. Sin embargo, en muchos procesos-al igual que con las bombas multi-etapas-esta compresión interna es muy propensa a inducir cambios fisicoquímicos en el gas dentro del cuerpo de la bomba, lo que podría provocar solidificación o licuefacción.
