Metallbakket porøs SiC-vakuumchuck for håndtering av skjeve og tynne skiver

St.Ceras metallbaserte keramiske vakuumchuck kombinerer et porøst silisiumkarbid (SiC) keramisk lag med en presisjonsmaskinert metallbase (aluminium eller rustfritt stål). Det porøse SiC-materialet (blåsvart, porøsitet 35–40 %, porestørrelse 20–30 μm, permeabilitet 60 ml/cm²·min) gir jevn og skånsom vakuumfordeling over hele waferoverflaten, eliminerer kantmerking og muliggjør berøringsfri støtte for tynne (≤100 μm) eller skjeve wafere. SiC-laget gir lav termisk ekspansjon (3,5 × 10⁻⁶/℃), termisk stabilitet opptil 1000 °C og moderat bøyestyrke (32–35 MPa). Metallbasen gir strukturell stivhet, enkel montering via gjengede hull og beskyttelse mot sprøbrudd. Denne chucken er ideell for baksidesliping, terningbehandling og høytemperatur-waferbehandling der jevn vakuum- og termisk kompatibilitet er avgjørende.

Spesifikasjoner (basert på leverte data om porøs SiC):

Merk: Bøyefastheten er lavere enn for tett SiC på grunn av porøsitet. Metallbaseegenskapene er ikke fra keramiske bord.

Bruksområder:

• · Baksidesliping av tynne wafere (≤100 μm)
• · Skjev wafermontering for terning
• · Høytemperatur waferchucking (opptil 1000 °C)
• · Vakuumfiksering for porøse eller skjøre underlag

Produksjon:

Porøs SiC-plate (formet med poredannere, sintret) → overlappet til flathet ≤10 μm → metallbase maskinert med vakuumporter og monteringsfunksjoner → epoksybinding eller mekanisk klemming → heliumlekkasjetest.

Kvalitetskontroll:

• · Porøsitet og porestørrelse verifisert med SEM
• · Permeabilitetstest (luftstrøm)
• · Flathet målt med laserinterferometer
• · Heliumlekkasjerate <1×10⁻⁹ Pa·m³/s

Fordeler fremfor rillede eller tette keramiske chucker:

• · Ingen wafermerking – jevnt vakuum uten separate hull
• · Selvrensende porer – redusert tilstopping
• · Håndterer skjeve wafere (opptil 500 μm bøyning)
• · Metallbase forhindrer sprøbrudd og forenkler integrering

Begrensninger:

• · Lavere bøyefasthet (32–35 MPa) – unngå støtbelastning
• · Driftstemperatur begrenset til 1000 °C (porøs SiC), men metallbasert epoksybinding begrenses til ≤200 °C med mindre den er mekanisk klemt
• · Ikke for høytrykksvakuum (porøs struktur begrenser maksimal vakuumdifferanse)

Tilpasning:

• · Metallbase: aluminium (lett), rustfritt stål (korrosjonsbestandig), Invar (lav ekspansjon)
• · Liming: epoksy (≤200 °C) eller mekanisk klemme (opptil 500 °C)
• · Kantforseglingsring for sonevakuumkontroll

Merk: Den medfølgende bøyefastheten (32–35 MPa) er betydelig lavere enn for tett keramikk på grunn av porøsitet. Håndter forsiktig for å unngå avskalling av kantene.