Poreuze SiC-vacuümhouder met metalen achterkant voor het hanteren van kromme en dunne wafers.
De keramische vacuümhouder met metalen basis van St.Cera combineert een poreuze siliciumcarbide (SiC) keramische laag met een nauwkeurig bewerkte metalen basis (aluminium of roestvrij staal). Het poreuze SiC-materiaal (blauwzwart, porositeit 35–40%, poriegrootte 20–30 μm, permeabiliteit 60 ml/cm²·min) zorgt voor een uniforme, gelijkmatige vacuümverdeling over het gehele waferoppervlak, waardoor randbeschadiging wordt voorkomen en contactloze ondersteuning mogelijk is voor dunne (≤100 μm) of kromgetrokken wafers. De SiC-laag heeft een lage thermische uitzetting (3,5 × 10⁻⁶/℃), thermische stabiliteit tot 1000 °C en een matige buigsterkte (32–35 MPa). De metalen basis zorgt voor structurele stijfheid, eenvoudige montage via schroefgaten en bescherming tegen brosbreuk. Deze houder is ideaal voor het slijpen van de achterzijde, het snijden van wafers en de verwerking van wafers bij hoge temperaturen, waarbij een uniform vacuüm en thermische compatibiliteit cruciaal zijn.
Specificaties (gebaseerd op de aangeleverde gegevens over poreus SiC):
| Eigendom | Waarde |
| Keramisch materiaal | Poreus siliciumcarbide (SiC ≥80%) |
| Kleur | Blauwzwart |
| Porositeit | 35–40% |
| Poriëngrootte | 20–30 μm |
| Dikte | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Doorlaatbaarheid | 60 ml/cm²·min |
| Buigsterkte | 32–35 MPa |
| Thermische uitzettingscoëfficiënt (25-1000°C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Maximale bedrijfstemperatuur | 1000°C |
| Elektrische weerstand | 10⁻¹⁰ Ω/cm (volgens de verstrekte gegevens, typisch voor poreus SiC) |
| Metaal basismateriaal | Aluminium 6061 of roestvrij staal 304 (optioneel) |
| Dikte van de metalen basis | 10–30 mm (op maat) |
Let op: De buigsterkte is lager dan die van dicht SiC vanwege de porositeit. De eigenschappen van de metaalbasis zijn niet afkomstig uit keramische tabellen.
Toepassingen:
- • Achterzijde slijpen van dunne wafers (≤100 μm)
- • Vervormde waferhouder voor het snijden
- • Waferklemmen bij hoge temperaturen (tot 1000 °C)
- • Vacuümfixatie voor poreuze of fragiele ondergronden
Productie:
Poreuze SiC-plaat (gevormd met porievormers, gesinterd) → geslepen tot een vlakheid van ≤10 μm → metalen basis bewerkt met vacuümpoorten en bevestigingspunten → epoxyverbinding of mechanische klemming → heliumlektest.
Kwaliteitscontrole:
- • Porositeit en poriegrootte geverifieerd met SEM
- • Permeabiliteitstest (luchtstroom)
- • Vlakheid gemeten met een laserinterferometer
- · Heliumlekdebiet <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Voordelen ten opzichte van gegroefde of dichte keramische spankoppen:
- • Geen wafermarkering – uniform vacuüm zonder afzonderlijke gaten
- • Zelfreinigende poriën – minder verstopping
- • Geschikt voor kromgetrokken wafers (tot 500 μm kromming)
- • De metalen basis voorkomt brosbreuk en vereenvoudigt de integratie
Beperkingen:
- • Lagere buigsterkte (32–35 MPa) – vermijd stootbelasting
- • De bedrijfstemperatuur is beperkt tot 1000 °C (poreus SiC), maar de metaalhoudende epoxyverbinding is beperkt tot ≤200 °C, tenzij mechanisch vastgeklemd.
- • Niet geschikt voor hogedrukvacuüm (poreuze structuur beperkt het maximale vacuümverschil)
Aanpassing:
- • Metalen basis: aluminium (licht), roestvrij staal (corrosiebestendig), Invar (lage uitzettingscoëfficiënt)
- • Verlijming: epoxy (≤200°C) of mechanische klem (tot 500°C)
- • Randafdichtingsring voor zonevacuümregeling
Let op: De opgegeven buigsterkte (32–35 MPa) is door de porositeit aanzienlijk lager dan die van dichte keramiek. Ga voorzichtig te werk om afbrokkeling van de randen te voorkomen.
