Schematische Darstellung einer Reibungsprüfvorrichtung mit zwei Platten, drei Abstandshaltern für die erforderliche Durchbiegung und dem zu prüfenden O-Ring in der Mitte (Bild: Trelleborg Sealing Solutions)
24.10.2023 Oberflächenmodifizierung von Elastomerdichtungen
Reibungskräfte auf verschiedenen Oberflächen verringern
Elastomere werden in vielen Schlüsselanwendungen der Halbleiterfertigung eingesetzt. Sie haben die kritische Aufgabe, als Dichtungen das Vakuum aufrechtzuerhalten, während Elastomer-Endeffektor-Pads, Saugkappen und andere Dämpfungselemente aus Elastomeren eine wichtige Rolle für die Effizienz der Halbleiterfertigungswerkzeuge spielen. Reibung ist ein häufiges Problem bei Elastomerteilen, insbesondere bei Dichtungsanwendungen. Vor diesem Hintergrund wurde ein plasmabasiertes Oberflächenbehandlungsverfahren entwickelt, das inzwischen erfolgreich eingesetzt wird.
Dieses Oberflächenbehandlungsverfahren dient dazu, die Reibung der Dichtung auf der Gegenfläche zu überwinden. Die Testmethoden zur Messung statischer und dynamischer Reibungskräfte wurden dazu intern entwickelt und es wurden drei Arten von Prüfvorrichtungen hergestellt, um die Reibungswirkung auf Edelstahl-, Aluminium- und Quarzoberflächen zu untersuchen.
Einführung
Dichtungen sind entscheidende Komponenten in der Halbleiterfertigung, um Leckagen zu vermeiden, zu isolieren, den Druck aufrechtzuerhalten und Verunreinigungen zu verhindern [1, 2]. Ihre Leistung kann durch verschiedene Faktoren beeinträchtigt werden, z.B. durch ein schlechtes Komponentendesign, eine ungeeignete Materialauswahl und chemische Zersetzung [2, 3, 4]. Einer dieser Faktoren, der sich auf die Leistung einer Dichtung auswirken kann, ist ihre Haftung auf der Gehäuseoberfläche. Die Reibung von Elastomerteilen kann dazu führen, dass Halbleiterfertigungsgeräte bei statischen und dynamischen Dichtungs- und Dämpfungsanwendungen mit geringerer Effizienz arbeiten.
