Penjepit Vakum SiC Berpori dengan Penyangga Logam untuk Penanganan Wafer Tipis dan Melengkung
Chuck vakum keramik berbasis logam St.Cera menggabungkan lapisan keramik silikon karbida (SiC) berpori dengan alas logam yang dikerjakan dengan presisi (aluminium atau baja tahan karat). Material SiC berpori (biru-hitam, porositas 35–40%, ukuran pori 20–30 μm, permeabilitas 60 ml/cm²·min) memberikan distribusi vakum yang seragam dan lembut di seluruh permukaan wafer, menghilangkan bekas tepi dan memungkinkan penyangga tanpa kontak untuk wafer tipis (≤100 μm) atau yang melengkung. Lapisan SiC menawarkan ekspansi termal rendah (3,5×10⁻⁶/℃), stabilitas termal hingga 1000°C, dan kekuatan lentur sedang (32–35 MPa). Alas logam menambah kekakuan struktural, pemasangan mudah melalui lubang berulir, dan perlindungan terhadap patahan getas. Chuck ini ideal untuk penggerindaan sisi belakang, pemotongan, dan pemrosesan wafer suhu tinggi di mana vakum seragam dan kompatibilitas termal sangat penting.
Spesifikasi (berdasarkan data SiC berpori yang diberikan):
| Milik | Nilai |
| Bahan Keramik | Silikon Karbida Berpori (SiC ≥80%) |
| Warna | Biru kehitaman |
| Porositas | 35–40% |
| Ukuran Pori | 20–30 μm |
| Kepadatan | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Permeabilitas | 60 ml/cm²·menit |
| Kekuatan Lentur | 32–35 MPa |
| Koefisien Ekspansi Termal (25-1000°C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Suhu Operasi Maksimum | 1000°C |
| Hambatan Listrik | 10⁻¹⁰ Ω/cm (berdasarkan data yang diberikan, tipikal untuk SiC berpori) |
| Bahan Dasar Logam | Aluminium 6061 atau Baja Tahan Karat 304 (opsional) |
| Ketebalan Dasar Logam | 10–30 mm (sesuai pesanan) |
Catatan: Kekuatan lentur lebih rendah daripada SiC padat karena porositas. Sifat dasar logam tidak diambil dari tabel keramik.
Aplikasi:
- · Penggilingan bagian belakang wafer tipis (≤100 μm)
- • Pemasangan wafer yang melengkung untuk pemotongan
- • Penjepitan wafer suhu tinggi (hingga 1000°C)
- • Penjepitan vakum untuk substrat berpori atau rapuh
Manufaktur:
Pelat SiC berpori (dibentuk dengan pembentuk pori, disinter) → diratakan hingga kerataan ≤10 μm → alas logam yang diolah dengan port vakum dan fitur pemasangan → pengikatan epoksi atau penjepitan mekanis → uji kebocoran helium.
Kontrol Kualitas:
- • Porositas dan ukuran pori diverifikasi dengan SEM
- · Uji permeabilitas (aliran udara)
- • Kerataan diukur dengan interferometer laser
- · Tingkat kebocoran helium <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Keunggulan dibandingkan Chuck Keramik Beralur atau Padat:
- • Tidak ada penandaan wafer – vakum seragam tanpa lubang terpisah
- • Pori-pori yang membersihkan diri sendiri – mengurangi penyumbatan
- • Mampu menangani wafer yang melengkung (hingga 500 μm)
- • Alas logam mencegah patahan rapuh dan menyederhanakan integrasi
Keterbatasan:
- • Kekuatan lentur lebih rendah (32–35 MPa) – hindari pembebanan benturan
- • Suhu operasi dibatasi hingga 1000°C (SiC berpori), tetapi ikatan epoksi berbasis logam dibatasi hingga ≤200°C kecuali dijepit secara mekanis.
- · Tidak cocok untuk vakum bertekanan tinggi (struktur berpori membatasi perbedaan vakum maksimum)
Kustomisasi:
- · Alas logam: aluminium (ringan), baja tahan karat (tahan korosi), Invar (ekspansi rendah)
- • Perekat: epoksi (≤200°C) atau penjepit mekanis (hingga 500°C)
- • Cincin penyegel tepi untuk kontrol vakum zona
Harap diperhatikan: Kekuatan lentur yang disediakan (32–35 MPa) jauh lebih rendah daripada keramik padat karena adanya porositas. Tangani dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan pada bagian tepinya.
