高纯面密封接头说明
为什么真空面密封接头是高纯半导体应用的理想之选
世伟洛克半导体市场经理 Masroor Malik
鉴于半导体行业对生产更强大的芯片所需的越来越小的工艺节点永无止境的追求,保持工艺洁净度越来越具有挑战性。为了满足这些不断变化的需求,晶圆厂必须创造出带来毫不妥协的精度和洁净度的生产环境,而设备商必须开发出不断进步的设备来满足这些需求。
在要求严格的超高纯 (UHP) 流体系统应用中 — 例如,惰性气体或特殊气体 — 接头连接是设备商的一个关键考虑因素。虽然超高纯系统通常采用焊接,以尽量减少泄漏的可能性,但某些连接件必须定期拆装,以进行维护或更换。但是,由于一些工艺流体的腐蚀性和操作条件,采用弹性O型圈密封的传统接头因材料的不相容性,不适合带来可靠的密封。同时,无泄漏的密封性非常重要。泄漏可能会带来危险,可能会污染超高纯环境,并可能使制造商在营收和维护费用方面损失巨大。
在这些应用中,真空面密封接头可以代表一种潜在的解决方案。与传统的接头相比,这种技术提供了金属对金属密封的可靠性,以真空对正压的设计提供无泄漏密封性能。真空面密封接头还可以通过尽可能减少截流区来帮助提高整体洁净度,并可以通过其简单的安装流程提高生产和维护效率。
毫不妥协的密封性能
真空面密封接头最早是在 20 世纪 60 年代为超高真空系统的使用而开发的,这对核能工业的突破性科学研究是至关重要的。如今,它们对高毒性、腐蚀性和易燃性流体保持无泄漏密封的能力,使它们成为半导体生产中一些常见应用的理想之选。
真空面密封接头使用两个高度抛光的凸缘,在外螺纹螺帽和内螺纹螺帽的接合过程中使金属垫片变形,以达到如此高的性能水平。垫片的密封产生于凸缘“面”上,因此称为面密封接头。因为密封是在凸缘挤压垫片时形成的,所以垫片材料必须始终比凸缘软。这种变形使凸缘能够保持其抛光,这对密封性能至关重要。重要的是,无论何时拆卸接头,都应保护好抛光凸缘。在常规运行工况下,流经接头的气体完全流过密封处,这使得它很容易被吹扫,对于必须避免截留和死角的系统来说很理想。
真空面密封接头保持密封的能力使它们成为半导体生产中一些重要应用的理想之选。
除了创造可靠的密封外,与传统的卡套管接头相比,真空面密封接头的设计还能消除潜在的污染物截留区。由于半导体超高纯工艺气体最终会流向下游并接触工艺腔体中的晶圆,任何确保洁净度和纯度的机会都是有价值的。真空面密封接头提供了半导体生产环境所要求的那种出色的洁净度。一些供应商可能会提供额外的增强功能;镍和铬浓度较高的高等级不锈钢可以进一步提高耐腐蚀性,而像电抛光这样的表面处理会留下钝化层以提高洁净度。
高效安装和维护
超高纯系统的维护和保养过程必须快速完成,并尽可能减少对设施运行的干扰,因为在半导体制造领域,时间就是金钱。
由于可以很容易地拆卸和复装,真空面密封接头在需要“成败攸关点”的超高纯应用中提供了效率和维护上的收益。安装很简单,可以用常用工具进行。首先,将连接件拧到一起,直到手指拧紧位置。然后,让外螺纹螺母保持固定,同时用扳手将内螺纹螺母推进 1/8 圈 (45°) 直至超过手指拧紧位置(如果使用铜垫片,则旋转 1/4 圈 90°)。当需要复装时,技术人员需要拆下使用过的垫片,另换垫片,然后按照原有的安装说明进行。这一简单流程可以在初始系统组装和需要维护的时候创造效率,帮助用户更快地回到生产中。
观看如何安装真空面密封接头
真空面密封接头是超高纯系统中的理想之选,其可靠性和易维护性至关重要。如果您决定为您的系统指定真空面密封接头,与正确的供应商合作也很重要。
世伟洛克公司在半导体应用工艺的流体系统方面的创新传统可以追溯到硅谷的早期。我们的 VCR® 金属垫片面密封接头专门为解决芯片制造厂设施至芯片制造设备中的超高纯气体传输分配遇到的独特挑战而设计。
我们了解在半导体生产环境中所面临的日常挑战 — 我们很乐意与客户分享我们的知识。我们提供全面的培训课程,介绍我们的 VCR 接头,它们的设计特点,以及它们可以有效地部署的地方。学员还可以学习如何有效地安装每种类型的接头,以及如何排除任何潜在的问题。
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