Yarımkeçirici Proses Mühitlərində Sütun Statik Möhür Sistemlərinin Seçimi və Texniki Təhlili

Abstrakt və Əməliyyat Konteksti

Yarımkeçirici istehsal avadanlıqlarında (məsələn, aşındırma, CVD, çökdürmə və vakuum ötürmə kameraları) sütunlar/piyadalar kimi əsas struktur komponentləri struktur dəstəyi, yerləşdirmə və istilik ötürülməsi daxil olmaqla vacib funksiyaları yerinə yetirir. Sütunun daxili boşluğu yüksək vakuum səviyyəsini saxlamalıdır (10^-7Pa）, xarici mühit atmosfer təzyiqində qaldıqda və müxtəlif korroziyalı proses qazları ilə təmasa girə bilər. Bu ağ sənəd, bu xüsusi iş şəraiti üçün statik möhürləmə sistemlərinin struktur seçimini və material uyğunluğunu sistematik şəkildə təhlil edir.

Əsas Əməliyyat Parametrləri:

• Daxili təzyiq: 10^-7 Pa (Yüksək / Ultra Yüksək Tozsoran)

• Xarici təzyiqAtmosfer təzyiqi (0.1 MPa diferensial təzyiq)

• İşləyən MediaHava və potensial korroziyaya uğrayan yarımkeçirici proses qazları

• İşləmə temperaturu: 110℃

• Möhür növüStatik möhür

• Sənaye dərəcəsiYarımkeçirici dərəcəli (Ultra yüksək təmizlik, son dərəcə aşağı qazlaşma və hissəcik əmələ gəlməsi)

Bölmə 1: Texniki çətinliklər və dizayn amilləri

1. Yüksək Vakuum altında qazın xaric edilməsinə nəzarət (10)^-7 Pa)Ultra yüksək vakuum mühitlərində material səthlərindən və uçucu üzvi birləşmələrdən qaz desorbsiyası vakuumun son səviyyələrini ciddi şəkildə pozur. Möhürləyici materiallar son dərəcə aşağı nəmlik və üzvi qazların xaric olma sürətinə malik olmalıdır.

2. Korroziyaya Qarşı Müqavimət və Hissəciklərin Çirklənməsinə NəzarətHalogenləşdirilmiş proses qazları (CF4, Cl2, NF3) standart elastomerlərdə ciddi şəkildə parçalanmaya səbəb olur. Materialların parçalanması hissəciklərin əmələ gəlməsinə və lövhələrin çirklənməsinə səbəb olur.

3. Yüksək Diferensial Təzyiq Möhürləmə BütövlüyüSütun üzərindəki təzyiq fərqi 0,1 MPa-ya çatır. Yüksək vakuum altında sıx möhürləmə interfeyslərinin saxlanması mikro sızmaların və "virtual sızmaların" tamamilə qarşısının alınmasını tələb edir.

Bölmə 2: Möhürləmə Seçimləri və Material Təhlili

2.1 Yarımkeçirici dərəcəli FFKM O-halqaları (Üstünlük verilən balans)

Baxımın asanlığına və səmərəliliyə üstünlük verən dizaynlar üçün yarımkeçirici dərəcəli FFKM O-halqaları ən yetkin sənaye standartını təmsil edir.

• Material XüsusiyyətləriTamamilə flüorlu polimer onurğa və yan zəncirlər, demək olar ki, bütün korroziyalı aşındırma və təmizləyici qazlara qarşı müqavimət göstərərək, PTFE ilə müqayisə edilə bilən kimyəvi inertlik təmin edir.

• Vakuum OptimallaşdırmasıMinimal qaz çıxarma və ultra aşağı ionlu çıxarıla bilən maddələr əldə etmək üçün yüksək temperaturlu ikinci dərəcəli vulkanizasiya və vakuum bişirmə (Qazın Nəzarəti) vasitəsilə xüsusi olaraq emal edilmişdir.

• Əsas üstünlüklərƏla elastik bərpa, asan quraşdırma, orta səviyyəli flanş səthinin tamamlanma tələbləri və 110℃-də minimal sıxılma dəsti.

2.2 PTFE Yay Enerjisi ilə Mühürlənmiş Möhürlər (Pan-Möhürlər)

Sıfır elastomer qazı və ya mütləq kimyəvi maneə tələb edən tətbiqlər üçün PTFE yay enerjisi ilə işləyən möhürlər əla statik möhürləmə həlli təklif edir.

• QuruluşDaxili korroziyaya davamlı metal yay (Hastelloy C-276 və ya Inconel 718) ilə enerji ilə təchiz edilmiş modifikasiya olunmuş PTFE örtük.

• Əsas üstünlüklər:

  • Sıfır Elastomer UçucularıPTFE tərkibində plastikləşdiricilər və ya vulkanizasiyaedici maddələr yoxdur, bu da qazın sıfıra yaxın çıxmasına səbəb olur.

  • Sürünmə KompensasiyasıDaxili metal yay, uzunmüddətli statik təzyiq altında soyuq axını (sürünməni) dəf edərək davamlı radial qüvvə təmin edir və 10^{-7}\text{Pa}$ səviyyəsində etibarlı təmas gərginliyini təmin edir.

  • Universal Kimyəvi İnertlikModifikasiya edilmiş PTFE, demək olar ki, bütün yarımkeçirici proses kimyalarına davamlıdır.

2.3 Örtüklü Metal Möhürlər (Metal O-halqalar / C-halqalar)

Sökülməyən nüvəli ultra yüksək vakuum birləşmələri üçün metal möhürlər sızmanın qarşısının alınmasında ən yüksək səviyyədədir.

• QuruluşSəth qüsurlarına uyğunlaşmaq üçün gümüş, qızıl və ya nazik PTFE ilə örtülmüş paslanmayan polad (316L) və ya nikel əsaslı ərinti (Inconel 718) boruları.

• Əsas üstünlüklərMöhür gövdəsi vasitəsilə sıfır qaz keçiriciliyi və 110℃-də istilik qocalmasına uzunmüddətli toxunulmazlıq.

• Məhdudiyyətlər: Son dərəcə yüksək oturacaq yükü və incə flanş səthi örtük tələb edir (Ra < 0.4 um）).

Bölmə 3: Hərtərəfli Müqayisə Cədvəli

Bölmə 4: Nəticə və Tövsiyələr

1. Əsas Tövsiyəİstifadə edinyarımkeçirici dərəcəli ultra təmiz FFKM O-halqalarıBu seçim aşağı qaz çıxışı, kimyəvi müqavimət, quraşdırma asanlığı və texniki xidmət səmərəliliyi arasında optimal balans təklif edir.

2. İkinci dərəcəli tövsiyəHəddindən artıq korroziyaya məruz qalma və ya ultra sərt üzvi qaz çıxışı məhdudiyyətləri üçün seçinmodifikasiya olunmuş PTFE yayla işləyən möhürlər (Hastelloy yayları ilə).