Kovový porézní vakuový upínač z SiC pro manipulaci s deformovanými a tenkými destičkami
Keramický vakuový upínač St.Cera na kovové bázi kombinuje porézní keramickou vrstvu z karbidu křemíku (SiC) s přesně opracovanou kovovou základnou (hliník nebo nerezová ocel). Porézní materiál SiC (modročerný, pórovitost 35–40 %, velikost pórů 20–30 μm, propustnost 60 ml/cm²·min) zajišťuje rovnoměrné a jemné rozložení vakua po celém povrchu destičky, eliminuje značení hran a umožňuje bezkontaktní podporu tenkých (≤100 μm) nebo deformovaných destiček. Vrstva SiC nabízí nízkou tepelnou roztažnost (3,5×10⁻⁶/℃), tepelnou stabilitu až do 1000 °C a střední pevnost v ohybu (32–35 MPa). Kovová základna dodává strukturální tuhost, snadnou montáž pomocí závitových otvorů a ochranu proti křehkému lomu. Tento upínač je ideální pro broušení zadní strany, řezání na kostky a vysokoteplotní zpracování destiček, kde je zásadní rovnoměrné vakuum a tepelná kompatibilita.
Specifikace (na základě dodaných dat o porézním SiC):
| Vlastnictví | Hodnota |
| Keramický materiál | Porézní karbid křemíku (SiC ≥80%) |
| Barva | Modročerná |
| Pórovitost | 35–40 % |
| Velikost pórů | 20–30 μm |
| Hustota | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Propustnost | 60 ml/cm²·min |
| Pevnost v ohybu | 32–35 MPa |
| Součinitel tepelné roztažnosti (25–1000 °C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Maximální provozní teplota | 1000 °C |
| Elektrický odpor | 10⁻¹⁰ Ω/cm (dle dodaných údajů, typické pro porézní SiC) |
| Kovový základní materiál | Hliník 6061 nebo nerezová ocel 304 (volitelné) |
| Tloušťka kovové základny | 10–30 mm (na zakázku) |
Poznámka: Pevnost v ohybu je v důsledku poréznosti nižší než u hustého SiC. Vlastnosti kovové báze nepocházejí z keramických tabulek.
Aplikace:
- · Broušení zadní strany tenkých destiček (≤100 μm)
- · Zkroucený úchyt destičky pro krájení
- · Vysokoteplotní upínání destiček (až do 1000 °C)
- · Vakuové upevnění pro porézní nebo křehké podklady
Výrobní:
Porézní deska z SiC (vytvořená s pórotvornými látkami, slinutá) → lapovaná do rovinnosti ≤10 μm → kovová základna opracovaná s vakuovými otvory a montážními prvky → epoxidové spojení nebo mechanické upínání → zkouška těsnosti héliem.
Kontrola kvality:
- · Pórovitost a velikost pórů ověřeny pomocí SEM
- · Zkouška propustnosti (průtok vzduchu)
- · Rovinnost měřená laserovým interferometrem
- · Rychlost úniku hélia <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Výhody oproti drážkovaným nebo hustým keramickým sklíčidlům:
- · Žádné značení destičky – rovnoměrné vakuum bez samostatných otvorů
- · Samočistící póry – snížené ucpávání
- · Zvládá deformované wafery (ohyb až do 500 μm)
- · Kovová základna zabraňuje křehkému lomu a zjednodušuje integraci
Omezení:
- · Nižší pevnost v ohybu (32–35 MPa) – vyhněte se rázovému zatížení
- · Provozní teplota je omezena na 1000 °C (porézní SiC), ale epoxidové spojení na kovové bázi je omezeno na ≤200 °C, pokud není mechanicky upnuto
- · Není určeno pro vysokotlaké vakuum (porézní struktura omezuje maximální vakuový rozdíl)
Přizpůsobení:
- · Kovová základna: hliník (lehký), nerezová ocel (odolná proti korozi), Invar (nízká roztažnost)
- · Lepení: epoxid (≤200 °C) nebo mechanická svorka (do 500 °C)
- · Okrajový těsnicí kroužek pro zónovou regulaci vakua
Upozornění: Udávaná pevnost v ohybu (32–35 MPa) je v důsledku poréznosti výrazně nižší než u husté keramiky. Zacházejte opatrně, abyste zabránili odštípnutí hran.
