Explicación de los accesorios de sello frontal de alta pureza

Por qué los accesorios de sellado frontal al vacío son ideales para aplicaciones de semiconductores de alta pureza

Masroor Malik, gerente de mercado de semiconductores, Swagelok

Dada la búsqueda incesante de la industria de los semiconductores de los nodos de proceso cada vez más pequeños necesarios para producir chips más potentes, mantener la limpieza del proceso es cada vez más desafiante. Para satisfacer estas necesidades en constante cambio, las fábricas deben crear entornos de producción de precisión y limpieza inquebrantables, y los OEM deben desarrollar equipos que mejoren continuamente para satisfacer esas necesidades.

En las aplicaciones de sistemas de fluidos de ultra alta pureza (UHP) más exigentes, por ejemplo, gases inertes o especiales, ajuste Las conexiones son una consideración crítica para los OEM de herramientas. Aunque los sistemas UHP a menudo se sueldan para minimizar la posibilidad de fugas, ciertas conexiones deben rehacerse periódicamente para mantenimiento o reemplazo. Pero debido a la naturaleza corrosiva de algunos fluidos de procesos modernos y condiciones de operación, las opciones de ajuste tradicionales con sellos de junta tórica de elastómero pueden no ser adecuadas para un servicio confiable debido a la incompatibilidad de materiales. Mientras tanto, la estanqueidad es de suma importancia. Las fugas pueden ser peligrosas, pueden contaminar el entorno UHP y pueden costarle al fabricante una pérdida significativa de ingresos y gastos de mantenimiento.

En estas aplicaciones, los accesorios de sellado frontal al vacío pueden representar una solución potencial. En comparación con los accesorios tradicionales, esta tecnología brinda la confiabilidad de un sello de metal a metal, que ofrece un rendimiento hermético con un diseño de vacío a presión positiva. Los accesorios de sellado frontal al vacío también pueden ayudar a mejorar la limpieza general al minimizar las áreas de atrapamiento y pueden mejorar la eficiencia de producción y mantenimiento con su proceso de instalación simple.

Rendimiento del sello sin concesiones

Los accesorios de sello frontal de vacío se desarrollaron por primera vez para su uso en sistemas de vacío ultraalto en la década de 1960, que fueron fundamentales para la investigación científica innovadora para la industria de la energía nuclear. Actualmente, su capacidad para mantener un sello hermético para fluidos altamente tóxicos, corrosivos e inflamables los ha convertido en ideales para algunas de las aplicaciones más populares en la producción de semiconductores.

Un accesorio de sello de cara de vacío utiliza dos perlas muy pulidas para deformar una junta de metal durante el enganche de la tuerca macho y hembra para lograr niveles tan altos de rendimiento. El sello se produce en la junta en la "cara" del talón, lo que le otorga su nombre al accesorio. Debido a que el sello se forma cuando los rebordes penetran en la junta, el material de la junta siempre debe ser más suave que los rebordes. Esta deformación permite que las perlas conserven su pulido, lo cual es fundamental para el desempeño del sello. Es importante destacar que las cuentas pulidas deben protegerse siempre que se desmonten los accesorios. En condiciones normales de funcionamiento, el gas que fluye a través del accesorio barre completamente el sello, lo que lo hace fácil de purgar e ideal para sistemas en los que se deben evitar los volúmenes atrapados y el espacio muerto.

La capacidad de los accesorios de sello frontal de vacío para mantener un sello hermético los ha hecho ideales para algunas de las aplicaciones más importantes en la producción de semiconductores.

Además de crear un sello confiable, los accesorios de sello de cara de vacío están diseñados para eliminar áreas de posible atrapamiento de contaminantes en comparación con los accesorios de tubo tradicionales. Debido a que los procesos UHP de semiconductores contienen gases que finalmente viajarán aguas abajo y estarán expuestos a la oblea en la cámara de proceso, cualquier oportunidad de garantizar la limpieza y la pureza es valiosa. Los accesorios de sellado frontal al vacío ofrecen el tipo de limpieza excepcional que exigen los entornos de producción de semiconductores. Algunos proveedores pueden ofrecer mejoras adicionales; los aceros inoxidables de grado superior con concentraciones elevadas de níquel y cromo pueden mejorar aún más la resistencia a la corrosión, y los tratamientos de acabado superficial como el electropulido dejan una capa de pasivación para mejorar la limpieza.

Instalación y mantenimiento eficientes

Los procedimientos de mantenimiento y conservación de los sistemas UHP deben completarse rápidamente y con la mínima interrupción del funcionamiento de las instalaciones, porque en el mundo de fabricación de semiconductores, el tiempo es dinero.

Dado que se pueden desmontar y volver a fabricar fácilmente, los accesorios de sellado frontal al vacío ofrecen beneficios de eficiencia y mantenimiento en aplicaciones UHP donde se requiere un punto de conexión o desconexión. La instalación es simple y se puede realizar con herramientas comunes. Primero, la conexión se atornilla hasta apretar con los dedos. Luego, la tuerca macho se mantiene estable mientras que la tuerca hembra se avanza 1/8 de vuelta (45°) más allá del ajuste manual con una llave (o 1/4 de vuelta 90° si se usa una junta de cobre). Cuando se requiere volver a hacer, los técnicos deben quitar la junta usada y reemplazarla por otra, luego seguir las instrucciones de montaje originales. Este proceso simple puede generar eficiencia durante el ensamblaje inicial del sistema y siempre que se requiera mantenimiento, lo que ayuda a los usuarios a volver a la producción más rápidamente.

Vea cómo instalar un accesorio de sello frontal de vacío

Los accesorios de sello frontal de vacío representan una opción ideal en los sistemas UHP donde la confiabilidad y la facilidad de mantenimiento son críticas. Si decide especificarlos para su sistema, también es importante trabajar con el proveedor adecuado.

Swagelok tiene una herencia de innovación en sistemas de fluidos para procesos de aplicación de semiconductores que se remonta a los primeros días de Silicon Valley. Nuestro VCR ^® Los accesorios de sellado frontal con junta de metal se diseñaron específicamente para resolver los desafíos únicos que se encuentran en el manejo y la distribución de gases UHP que fluyen a través de las instalaciones del fabricante hasta las herramientas de fabricación de chips OEM.

Entendemos los desafíos cotidianos que se enfrentan en un entorno de producción de semiconductores y nos complace compartir nuestro conocimiento con nuestros clientes. Ofrecemos cursos de capacitación completos sobre nuestros accesorios de VCR, sus características de diseño y dónde se pueden implementar de manera más efectiva. Los participantes también pueden aprender qué se necesita para instalar cada tipo de accesorio de manera efectiva y cómo solucionar cualquier problema potencial.

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