سه نظام متخلخل SiC با پشتی فلزی برای جابجایی ویفرهای تابدار و نازک
سه نظام سرامیکی بر پایه فلز St.Cera، یک لایه سرامیکی متخلخل کاربید سیلیکون (SiC) را با یک پایه فلزی ماشینکاری شده دقیق (آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ) ترکیب میکند. ماده متخلخل SiC (آبی-مشکی، تخلخل 35-40٪، اندازه منافذ 20-30 میکرومتر، نفوذپذیری 60 میلیلیتر بر سانتیمتر مربع در دقیقه) توزیع یکنواخت و ملایم خلاء را در کل سطح ویفر فراهم میکند، خط و خش لبه را از بین میبرد و امکان پشتیبانی غیر تماسی را برای ویفرهای نازک (≤100 میکرومتر) یا تابدار فراهم میکند. لایه SiC انبساط حرارتی کم (3.5×10⁻⁶/℃)، پایداری حرارتی تا 1000 درجه سانتیگراد و استحکام خمشی متوسط (32-35 مگاپاسکال) را ارائه میدهد. پایه فلزی، استحکام ساختاری، نصب آسان از طریق سوراخهای رزوهدار و محافظت در برابر شکستگی شکننده را افزایش میدهد. این سه نظام برای سنگزنی از پشت، خرد کردن و پردازش ویفر در دمای بالا که در آن خلاء یکنواخت و سازگاری حرارتی بسیار مهم هستند، ایدهآل است.
مشخصات (بر اساس دادههای SiC متخلخل ارائه شده):
| ملک | ارزش |
| مواد سرامیکی | کاربید سیلیکون متخلخل (SiC ≥80%) |
| رنگ | آبی-مشکی |
| تخلخل | ۳۵–۴۰٪ |
| اندازه منافذ | ۲۰ تا ۳۰ میکرومتر |
| تراکم | ۲.۱–۲.۳ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| نفوذپذیری | 60 میلی لیتر بر سانتی متر مربع در دقیقه |
| استحکام خمشی | ۳۲–۳۵ مگاپاسکال |
| ضریب انبساط حرارتی (25-1000 درجه سانتیگراد) | ۳.۵×۱۰⁻⁶/℃ |
| حداکثر دمای عملیاتی | ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد |
| مقاومت الکتریکی | ۱۰⁻¹⁰ Ω/cm (طبق دادههای ارائه شده، معمول برای SiC متخلخل) |
| جنس پایه فلزی | آلومینیوم ۶۰۶۱ یا استیل ضد زنگ ۳۰۴ (اختیاری) |
| ضخامت پایه فلزی | ۱۰–۳۰ میلیمتر (سفارشی) |
نکته: استحکام خمشی به دلیل تخلخل کمتر از SiC متراکم است. خواص پایه فلزی از میزهای سرامیکی نیست.
کاربردها:
- سنگزنی پشتی ویفرهای نازک (≤100 میکرومتر)
- · نصب ویفر تابدار برای خرد کردن
- · چاک کردن ویفر در دمای بالا (تا 1000 درجه سانتیگراد)
- · فیکسچرینگ خلاء برای زیرلایههای متخلخل یا شکننده
تولید:
صفحه متخلخل SiC (شکلدهی شده با حفرهسازها، تفجوشی شده) → تا رسیدن به سطح صاف ≤10 میکرومتر، سطح صیقلی شده → پایه فلزی ماشینکاری شده با دریچههای خلاء و ویژگیهای نصب → اتصال اپوکسی یا گیره مکانیکی → تست نشتی هلیوم.
کنترل کیفیت:
- · تخلخل و اندازه منافذ توسط SEM تأیید شده است
- · آزمایش نفوذپذیری (جریان هوا)
- · مسطح بودن با تداخلسنج لیزری اندازهگیری شد
- · نرخ نشت هلیوم <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
مزایای سه نظامهای سرامیکی شیاردار یا متراکم:
- · بدون علامتگذاری ویفر - خلاء یکنواخت بدون سوراخهای مجزا
- · منافذ خود تمیز شونده - کاهش گرفتگی
- · قابلیت کار با ویفرهای تابدار (تا ضخامت ۵۰۰ میکرومتر)
- · پایه فلزی از شکستگی ترد جلوگیری کرده و ادغام را ساده میکند
محدودیتها:
- · مقاومت خمشی کمتر (32-35 مگاپاسکال) - از بارگذاری ضربهای جلوگیری میکند
- دمای عملیاتی محدود به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد (SiC متخلخل) است، اما اتصال اپوکسی پایه فلزی به دمای کمتر یا مساوی ۲۰۰ درجه سانتیگراد محدود میشود، مگر اینکه به صورت مکانیکی بسته شود.
- · برای خلاء فشار بالا مناسب نیست (ساختار متخلخل، حداکثر اختلاف خلاء را محدود میکند)
سفارشی سازی:
- · پایه فلزی: آلومینیوم (سبک)، فولاد ضد زنگ (مقاوم در برابر خوردگی)، اینوار (انبساط کم)
- · اتصال: اپوکسی (≤200 درجه سانتیگراد) یا گیره مکانیکی (تا 500 درجه سانتیگراد)
- · حلقه آببندی لبه برای کنترل خلاء منطقهای
لطفا توجه داشته باشید: استحکام خمشی ارائه شده (32-35 مگاپاسکال) به دلیل تخلخل به طور قابل توجهی کمتر از سرامیکهای متراکم است. برای جلوگیری از لبپریدگی لبهها، با احتیاط حمل کنید.









