Explication des raccords à joint facial haute pureté

Pourquoi les raccords à joint facial sous vide sont idéaux pour les applications de semi-conducteurs de haute pureté

Masroor Malik, responsable du marché des semi-conducteurs, Swagelok

Compte tenu de la quête sans fin de l'industrie des semi-conducteurs pour les nœuds de processus de plus en plus petits nécessaires à la production de puces plus puissantes, le maintien de la propreté des processus est de plus en plus difficile. Pour répondre à ces besoins en constante évolution, les usines doivent créer des environnements de production d'une précision et d'une propreté sans compromis, et les équipementiers doivent développer des équipements qui évoluent en permanence pour répondre à ces besoins.

Dans les applications de système de fluide à ultra haute pureté (UHP) les plus exigeantes (gaz inertes ou spéciaux, par exemple) Les connexions sont une considération essentielle pour les équipementiers d'outils. Bien que les systèmes UHP soient souvent soudés pour minimiser les risques de fuite, certaines connexions doivent être refaites périodiquement pour l'entretien ou le remplacement. Mais en raison de la nature corrosive de certains fluides de procédé modernes et des conditions de fonctionnement, les options de montage traditionnelles avec des joints toriques en élastomère peuvent ne pas convenir à un service fiable en raison d'une incompatibilité matérielle. Pendant ce temps, l'étanchéité est de la plus haute importance. Les fuites peuvent être dangereuses, peuvent contaminer l'environnement UHP et peuvent coûter cher au fabricant en perte de revenus et en dépenses de maintenance.

Dans ces applications, les raccords à joint facial sous vide peuvent représenter une solution potentielle. Par rapport aux raccords traditionnels, cette technologie offre la fiabilité d'un joint métal sur métal, offrant des performances d'étanchéité avec une conception de vide à pression positive. Les raccords à joint facial sous vide peuvent également aider à améliorer la propreté globale en minimisant les zones de piégeage et peuvent améliorer l'efficacité de la production et de la maintenance grâce à leur processus d'installation simple.

Performance de joint sans compromis

Les raccords à joint facial sous vide ont d'abord été développés pour être utilisés dans les systèmes à ultra-vide dans les années 1960, qui ont joué un rôle central dans la recherche scientifique révolutionnaire pour l'industrie de l'énergie nucléaire. Aujourd'hui, leur capacité à maintenir un joint étanche pour les fluides hautement toxiques, corrosifs et inflammables les a rendus idéaux pour certaines des applications les plus populaires dans la production de semi-conducteurs.

Un raccord à joint facial sous vide utilise deux perles hautement polies pour déformer un joint métallique lors de l'engagement de l'écrou mâle et femelle pour atteindre des niveaux de performance aussi élevés. Le joint se produit sur le joint au niveau de la "face" du cordon, donnant son nom au raccord. Étant donné que le joint se forme lorsque les billes pénètrent dans le joint, le matériau du joint doit toujours être plus souple que les billes. Cette déformation permet aux cordons de conserver leur poli, ce qui est essentiel à la performance du joint. Il est important de noter que les perles polies doivent être protégées chaque fois que les raccords sont démontés. Dans des conditions de fonctionnement normales, le joint est entièrement balayé par le gaz circulant dans le raccord, ce qui le rend facile à purger et idéal pour les systèmes où les volumes piégés et les espaces morts doivent être évités.

La capacité des raccords à joint facial sous vide à maintenir un joint étanche les a rendus idéaux pour certaines des applications les plus importantes dans la production de semi-conducteurs.

En plus de créer une étanchéité fiable, les raccords à joint facial sous vide sont conçus pour éliminer les zones de piégeage potentiel de contaminants par rapport aux raccords de tube traditionnels. Étant donné que les procédés UHP pour semi-conducteurs contiennent des gaz qui se déplaceront finalement en aval et seront exposés à la plaquette dans la chambre de traitement, toute possibilité d'assurer la propreté et la pureté est précieuse. Les raccords à joint facial sous vide offrent le type de propreté exceptionnelle que les environnements de production de semi-conducteurs exigent. Certains fournisseurs peuvent proposer des améliorations supplémentaires; les aciers inoxydables de qualité supérieure avec des concentrations élevées de nickel et de chrome peuvent encore améliorer la résistance à la corrosion, et les traitements de finition de surface comme le polissage électrolytique laissent une couche de passivation pour une propreté améliorée.

Installation et maintenance efficaces

Les procédures de maintenance et d'entretien des systèmes UHP doivent être réalisées rapidement et avec un minimum d'interruption du fonctionnement de l'installation, car dans le monde de fabrication de semi-conducteurs, le temps c'est de l'argent.

Puisqu'ils peuvent être facilement démontés et refaits, les raccords à joint d'étanchéité sous vide offrent des avantages d'efficacité et de maintenance dans les applications UHP où un point de rupture est requis. L'installation est simple et peut être effectuée avec des outils courants. Tout d'abord, la connexion est vissée jusqu'à ce qu'elle soit serrée à la main. Ensuite, l'écrou mâle est maintenu stable tandis que l'écrou femelle est avancé de 1/8 de tour (45°) au-delà du serrage à la main avec une clé (ou 1/4 de tour à 90° si vous utilisez un joint en cuivre). Lorsqu'une refonte est nécessaire, les techniciens doivent retirer le joint usagé et le remplacer par un autre, puis suivre les instructions de maquillage d'origine. Ce processus simple peut créer de l'efficacité lors de l'assemblage initial du système et chaque fois qu'une maintenance est nécessaire, aidant les utilisateurs à reprendre la production plus rapidement.

Regardez comment installer un raccord de joint d'étanchéité sous vide

Les raccords à joint d'étanchéité sous vide représentent un choix idéal dans les systèmes UHP où la fiabilité et la facilité d'entretien sont essentielles. Si vous décidez de les spécifier pour votre système, il est également important de travailler avec le bon fournisseur.

Swagelok possède un héritage d'innovation dans les systèmes de fluides pour les processus d'application des semi-conducteurs qui remonte aux premiers jours de la Silicon Valley. Notre magnétoscope ^® Les raccords à joint d'étanchéité à joint métallique ont été conçus spécifiquement pour résoudre les défis uniques rencontrés dans la manipulation et la distribution des gaz UHP qui circulent dans les installations du fabricant vers les outils de fabrication de puces OEM.

Nous comprenons les défis quotidiens rencontrés dans un environnement de production de semi-conducteurs et nous sommes heureux de partager nos connaissances avec nos clients. Nous offrons des cours de formation complets sur nos raccords VCR, leurs caractéristiques de conception et où ils peuvent être déployés le plus efficacement. Les participants peuvent également apprendre ce qu'il faut pour installer efficacement chaque type de raccord et comment résoudre les problèmes potentiels.

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