Silisiumkarbid (SiC)-basert vakuumchuck for høytemperatur- og plasmamiljøer
St.Ceras SiC-baserte keramiske chuck er produsert av høyrens silisiumkarbid (batch S1111, SiC 99,72 %, fritt Si 0,05 %). Den har en målt bøyestyrke på 449 MPa, en bruddseighet på 3,12 MPa·m¹/² og en elastisitetsmodul på 457 GPa. Materialets typiske varmeledningsevne (120–150 W/m·K) og lave varmeutvidelse (4,0–4,5×10⁻⁶/℃) muliggjør rask temperaturøkning og minimal wafer-vridning under termisk sykling. Chucken kan konfigureres som en porøs vakuumchuck (jevn gasstrøm) eller en rillet standardchuck. Med en maksimal brukstemperatur på 1600–1700 °C (uten belastning) og eksepsjonell plasmaerosjonsmotstand, er denne chucken ideell for høytemperatur-waferprosessering (gløding, RTP) og aggressive etsekamre der alumina-chucker brytes ned.
Spesifikasjoner(basert på levert SiC S1111 testrapport og typiske verdier)):
| Eiendom | Verdi |
| Materiale | SiC (99,72 % SiC, 0,05 % fritt Si) |
| Tetthet | 3,10–3,15 g/cm³ |
| Vannabsorpsjon | 0% |
| Bøyestyrke | 449 MPa |
| Bruddseighet | 3,12 MPa·m¹/² |
| Elastisitetsmodul | 457 GPa |
| Vickers-hardhet | 25–28 GPa |
| Termisk konduktivitet | 120–150 W/m·K |
| CTE (25–1000 °C) | 4,0–4,5 × 10⁻⁶/℃ |
| Maks. brukstemperatur (uten belastning) | 1600–1700 °C |
| Flathet (over 300 mm) | ≤5 μm |
| Overflatefinish | Ra ≤0,4 μm (overlappet) |
Bruksområder:
● Høytemperaturspenning (gløding, RTP, epitaksial vekst)
● Plasmaetschuck med høy fluormotstand
● Håndtering av tynne skiver med jevn oppvarming/kjøling
● Porøs chuck for berøringsfri waferstøtte
Produksjon:
SiC-sintring → presisjonssliping av flathet og overflateprofil → valgfri porøs strukturdannelse (for vakuumchuck) → overlapping → ultralydrengjøring. Hver chuck er 100 % inspisert for flathet (laserinterferometer) og vakuumuniformitet (flyttest).
Kvalitetskontroll:
● CMM-dimensjonskontroll (diameter, tykkelse, hullposisjoner)
● Måling av flathet i henhold til ASTM
● Heliumlekkasjetest (for vakuumchucker)
● Verifisering av bøyefasthet per batch (ref. testrapport)
Fordeler fremfor chucker i aluminiumoksyd:
● Høyere varmeledningsevne (120–150 vs. 32 W/m·K for alumina) – 4 ganger raskere varmeoverføring
● Lavere CTE (4,0 vs 7,2 × 10⁻⁶/℃) – reduserer termisk stress på waferen
● Overlegen plasmaresistens – 10 ganger lengre levetid i fluoretsing
● Høyere maksimal brukstemperatur (1600 °C vs. 800 °C for alumina)
Tilpasning:
● Porøs eller rillet overflate
● Diameter 100–450 mm, rund eller firkantet
● Kantforseglingsring eller sonevakuumskillevegger
● Metallbakside som alternativ for montering med høy stivhet
Alle mekaniske data ovenfor kommer fra den medfølgende testrapporten (batch S1111). Termiske verdier og hardhetsverdier er typiske for denne SiC-kvaliteten. Porøse SiC-chucker krever ytterligere bearbeiding; vennligst spør for spesifikk porøsitet og porestørrelse tilgjengelig.
