Silicon Carbide (SiC) Based Vacuum Chuck para sa Taas nga Temperatura ug Plasma nga mga Palibot
Ang SiC-based ceramic chuck sa St.Cera gihimo gikan sa high-purity silicon carbide (batch S1111, SiC 99.72%, free Si 0.05%). Kini naghatag og nasukod nga flexural strength nga 449 MPa, fracture toughness nga 3.12 MPa·m¹/², ug elastic modulus nga 457 GPa. Ang tipikal nga thermal conductivity sa materyal (120–150 W/m·K) ug ubos nga thermal expansion (4.0–4.5×10⁻⁶/℃) nagtugot sa paspas nga pagsaka sa temperatura ug gamay nga wafer warpage atol sa thermal cycling. Ang chuck mahimong i-configure isip porous vacuum chuck (uniform gas flow) o grooved standard chuck. Nga adunay maximum use temperature nga 1600–1700°C (walay load) ug talagsaong plasma erosion resistance, kini nga chuck sulundon alang sa high-temperature wafer processing (annealing, RTP) ug agresibo nga etch chambers diin ang alumina chucks madaot.
Mga Espesipikasyon(base sa gihatag nga SiC S1111 test report ug tipikal nga mga kantidad)):
| Kabtangan | Bili |
| Materyal | SiC (99.72% SiC, 0.05% Libre nga Si) |
| Densidad | 3.10–3.15 g/cm³ |
| Pagsuhop sa Tubig | 0% |
| Kusog sa Pag-flex | 449 MPa |
| Kalig-on sa Bali | 3.12 MPa·m¹/² |
| Elastikong Modulus | 457 GPa |
| Katig-a sa Vickers | 25–28 GPa |
| Konduktibidad sa Init | 120–150 W/m·K |
| CTE (25–1000°C) | 4.0–4.5×10⁻⁶/℃ |
| Max nga Temperatura sa Paggamit (walay karga) | 1600–1700°C |
| Pagkapatag (labaw sa 300mm) | ≤5 μm |
| Paghuman sa Ibabaw | Ra ≤0.4 μm (gipatong) |
Mga Aplikasyon:
● Pag-chuck sa taas nga temperatura (annealing, RTP, epitaxial growth)
● Plasma etch chuck nga adunay taas nga resistensya sa fluorine
● Pagdumala sa nipis nga wafer nga adunay parehas nga pagpainit/pagpabugnaw
● Porous chuck para sa non-contact wafer support
Paggama:
SiC sintering → tukma nga paggaling sa pagkapatag ug profile sa nawong → opsyonal nga pagporma sa porous nga istruktura (para sa vacuum chuck) → lapping → ultrasonic cleaning. Ang matag chuck 100% nga gisusi para sa pagkapatag (laser interferometer) ug vacuum uniformity (flow test).
Pagkontrol sa Kalidad:
● Pagsusi sa dimensyon sa CMM (diametro, gibag-on, posisyon sa lungag)
● Sukod sa pagkapatag sumala sa ASTM
● Pagsulay sa pagtulo sa helium (para sa mga vacuum chuck)
● Pagpamatuod sa kusog sa pag-flexural kada batch (ref. test report)
Mga bentaha kon itandi sa mga Alumina Chuck:
● Mas taas nga thermal conductivity (120–150 vs 32 W/m·K para sa alumina) – 4× mas paspas nga pagbalhin sa kainit
● Mas ubos nga CTE (4.0 vs 7.2×10⁻⁶/℃) – nagpamenos sa thermal stress sa wafer
● Labaw nga resistensya sa plasma – 10× nga mas taas nga kinabuhi sa fluorine etch
● Mas taas nga temperatura sa pinakataas nga paggamit (1600°C vs 800°C para sa alumina)
Pag-customize:
● Butas-butas o uka-uka nga nawong
● Diametro 100–450 mm, lingin o kuwadrado
● Singsing sa pagsilyo sa ngilit o mga partisyon sa vacuum sa sona
● Metal nga suporta nga opsyon para sa taas nga kalig-on sa pag-mount
Ang tanang mekanikal nga datos sa ibabaw gikan sa gihatag nga test report (batch S1111). Ang mga thermal ug hardness value kasagaran para niining SiC grade. Ang mga porous SiC chuck nanginahanglan og dugang nga pagproseso; palihug pangutana para sa espesipikong porosity ug pore size nga anaa.
