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2022年5月16日

延長半導體應用中密封件使用壽命的三大秘訣

作者:尼克·皮亞琴特

全球半導體短缺問題,加上持續的市場需求,正迫使晶片製造商大幅提升產能。儘管半導體廠商正加緊擴產步伐,政府也透過《晶片法案》與《晶圓廠法案》提供資金以緩解長期挑戰,但這些措施恐難解決當前的產能瓶頸。目前幾乎所有晶片製造商都聚焦於最大化良率與生產效率,以滿足客戶需求。

設備維護與正確使用備用零件/耗材對維持晶圓廠運作至關重要。透過謹慎的材料選用、設計與正確安裝,可避免洩漏及其他密封失效問題,此類問題可能導致生產速度減緩甚至停擺,進而造成生產力損失。   格林特威德三十餘年來持續為產業提供關鍵密封元件支援,例如Chemraz® FFKM密封件。我們在晶片製造生產設備所用彈性體密封件的設計、開發與製造領域居領導地位。

毫無疑問,延長密封件使用壽命將使晶圓廠受益。確保密封件壽命最大化的快速簡便方法之一,就是遵循良好的安裝規範。我們在現場觀察到的許多密封件故障,皆源於安裝不當——若採用已知最佳方法,這些問題完全可以避免。經過數十年對多種密封材料的廣泛測試,我們的工程團隊已制定出最佳實踐方案,能有效延長半導體應用中O型環的使用壽命。

安裝須知– 避免採用「賽道式」安裝密封件的方法;即從某一點開始將密封件壓入填料函,沿圓周方向推進直至密封件就位。此法可能導致局部區域產生高拉伸應力,進而使密封件受力過大的細小區域產生裂紋。若安裝正確,此現象將導致過早滲漏並縮短預期使用壽命。

相反地,應採用錨點安裝法,此法能更均勻地分散密封件的拉伸力。

拆卸– 務必使用不會刮傷填料函表面的軟質工具。在製造現場常見使用金屬鉤子拔除舊密封件的情況。遺憾的是,此類工具可能刮傷填料函表面並在填料函硬件上造成凹痕。這些凹痕在高真空環境中必然引發洩漏問題,且極難診斷。 使用塑膠工具是更佳選擇,因其能在例行維護更換密封件時,完整維持填料函的結構完整性。

問題區域——某些密封件的安裝過程確實棘手,例如截面積較小的密封件,如ESC密封件和末端執行器墊片。面對此類情況,Greene Tweed憑藉豐富經驗,可設計並提供獨特的安裝工具,以降低現場安裝失敗的可能性。

如需處理密封問題的相關資訊,請聯繫格林·特威德公司。

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