為什麼密封件配合硬體的表面光潔度很重要
如果半導體工藝設備上的密封系統過早失效或停止正常運行，您會怎麼做？您的第一直覺是檢查密封件是否有缺陷。密封失效檢查表上最常見的專案是化學、工藝壓力和當地溫度。
但是，該清單中缺少一些重要專案。這些與壓蓋硬體及其相應的表面粗糙度有關。硬體設計的這些微妙方面可能會決定密封件正常運行的能力，更具體地說，可能會影響密封件元件的動態壽命。
術語“表面光潔度”通常是指應用於零件或元件表面的拋光或紋理水準。表面光潔度參數可以通過粗糙度、波紋度和鋪層三個客觀測量值來描述。粗糙度通常由較小的不規則性組成，而波紋度由較大的起伏組成。鋪設是指表面上主要顆粒或紋理的方向。對於基於彈性體的密封產品，通常僅使用粗糙度來定量地考慮光潔度。各種首字母縮略詞用於描述表面粗糙度，包括Ra、Rsk、Rq、Rku、Rz、RMS等。微米甚至微英寸是最常見的表面粗糙度，數位越小，光潔度越細。
表面光潔度要求取決於密封件是彈性體、熱塑性塑料還是其他材料。彈性體的整體延展性允許表面光潔度的更大變化。儘管負載（施加在系統元件密封上的重量）和腔室壓差通常會導致柔軟的彈性材料符合壓蓋的紋理約束，但靜態密封產品的粗糙度過大可能會為介質產生洩漏途徑。例如，這種洩漏會將環境空氣引入對水（如空氣水分）和氧氣高度敏感的工藝中。
下面描述了表面高度和粗糙度的局部變化，顯示了一般意義上的表面粗糙度測量。很容易想像，如果像圖左側那樣的峰太多，密封材料會被動態接觸磨損或磨損，更不用說難以適應局部表面高度的所有變化了。此外，圖像右側的山谷展示了口袋是如何形成的，它可以捕獲顆粒污染物或潤滑劑，以通過連續的動態迴圈減少摩擦。
為應用中的硬體元件選擇合適的表面光潔度可能很複雜。通常，我們建議動態密封的Ra至8至12微英寸Ra，靜態密封的Ra為16至32微英寸Ra。Greene Tweed經驗豐富的工程師可以通過訪問您的應用參數來指導您獲得正確的表面光潔度。
此外，密封氣體或真空的應用的表面光潔度要求與密封液體所需的表面光潔度要求不同。對於氣體密封或真空密封，建議使用更精細的表面光潔度，因為大多數氣體的結構和尺寸允許它們通過比液體能夠通過的間隙更小的間隙。
雖然密封壓蓋的表面光潔度在很大程度上由「機加工」狀態定義，但最終使用者可以而且確實會影響長期狀況。具體來說，當密封件從壓蓋上取下並在安裝新的密封件之前清潔壓蓋時，這些都是通過手動工具和清潔協定引入粗糙度的機會。
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