Муруй ба нимгэн вафер боловсруулах зориулалттай металл суурьтай сүвэрхэг SiC вакуум чак
St.Cera-ийн металл суурьтай керамик вакуум патрон нь сүвэрхэг цахиурын карбид (SiC) керамик давхаргыг нарийн боловсруулсан металл суурьтай (хөнгөн цагаан эсвэл зэвэрдэггүй ган) хослуулсан. Сүвэрхэг SiC материал (цэнхэр-хар, сүвэрхэг чанар 35–40%, нүх сүвний хэмжээ 20–30 μм, нэвчилт 60 мл/см²·мин) нь вафлийн гадаргуу даяар жигд, зөөлөн вакуум тархалтыг хангаж, ирмэгийн тэмдэглэгээг арилгаж, нимгэн (≤100 μм) эсвэл муруйсан вафлинд хүрэлцэхгүй дэмжлэг үзүүлдэг. SiC давхарга нь бага дулааны тэлэлт (3.5×10⁻⁶/℃), 1000°C хүртэл дулааны тогтвортой байдал, дунд зэргийн гулзайлтын бат бэх (32–35 МПа)-ийг санал болгодог. Металл суурь нь бүтцийн хатуулаг, эрчилсэн нүхээр хялбар бэхлэх, хэврэг хугарлаас хамгаалах боломжийг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү патрон нь арын талыг нунтаглах, жижиглэх, өндөр температурт вафли боловсруулахад тохиромжтой бөгөөд жигд вакуум болон дулааны нийцтэй байдал чухал юм.
Техникийн үзүүлэлтүүд (өгөгдсөн сүвэрхэг SiC өгөгдөл дээр үндэслэсэн):
| Үл хөдлөх хөрөнгө | Үнэ цэнэ |
| Керамик материал | Сүвэрхэг цахиурын карбид (SiC ≥80%) |
| Өнгө | Цэнхэр-хар |
| Сүвэрхэг чанар | 35–40% |
| Нүх сүвний хэмжээ | 20–30 мкм |
| Нягтрал | 2.1–2.3 г/см³ |
| Нэвчилт | 60 мл/см²·мин |
| Гулзайлтын хүч | 32–35 МПа |
| Дулааны тэлэлтийн коэффициент (25-1000°C) | 3.5×10⁻⁶/℃ |
| Хамгийн их ажиллах температур | 1000°C |
| Цахилгаан эсэргүүцэл | 10⁻¹⁰ Ω/см (өгөгдсөн өгөгдөлд, сүвэрхэг SiC-ийн хувьд ердийн) |
| Металл суурь материал | Хөнгөн цагаан 6061 эсвэл зэвэрдэггүй ган 304 (заавал биш) |
| Металл суурийн зузаан | 10–30 мм (захиалгат) |
Тайлбар: Сүвэрхэг чанараас шалтгаалан гулзайлтын бат бэх нь нягт SiC-ээс бага байдаг. Металл суурийн шинж чанар нь керамик ширээнээс гаралтай биш юм.
Хэрэглээ:
- · Нимгэн вафли (≤100 μм)-ийг ар талаас нь нунтаглах
- · Шоо дөрвөлжин хэрчих зориулалттай муруй хэлбэртэй вафлийн бэхэлгээ
- · Өндөр температурт вафли хагалах (1000°C хүртэл)
- · Сүвэрхэг эсвэл эмзэг суурьт зориулсан вакуум бэхэлгээ
Үйлдвэрлэл:
Сүвэрхэг SiC хавтан (нүх сүв үүсгэгчээр бүрсэн, шатаасан) → ≤10 μм тэгш болтол давхцуулсан → вакуум порт болон бэхэлгээний онцлогтой металл суурь боловсруулсан → эпокси холболт эсвэл механик хавчаар → гелийн нэвчилтийн туршилт.
Чанарын хяналт:
- · Сүвэрхэг чанар болон нүхний хэмжээг SEM-ээр баталгаажуулсан
- · Нэвчилттэй байдлын туршилт (агаарын урсгал)
- · Лазер интерферометрээр хэмжсэн хавтгай байдал
- · Гелийн алдагдлын хурд <1×10⁻⁹ Па·м³/с
Ховилтой эсвэл нягт керамик хавчааруудаас давуу талууд:
- · Ваферын тэмдэглэгээ байхгүй – тусдаа нүхгүй жигд вакуум
- · Өөрөө цэвэрлэгдэх нүх сүв – бөглөрөлтийг багасгана
- · Муруй хэлбэртэй вафли барьдаг (500 мкм хүртэл урттай)
- · Металл суурь нь хэврэг хугарлаас сэргийлж, нэгтгэх ажлыг хялбаршуулдаг
Хязгаарлалтууд:
- · Гулзайлтын бат бэх бага (32–35 МПа) – цохилтын ачааллаас зайлсхий
- · Ашиглалтын температур нь 1000°C (сүвэрхэг SiC) хүртэл хязгаарлагддаг боловч механикаар хавчааргүй бол металл суурьтай эпокси холболт нь ≤200°C хүртэл хязгаарлагддаг.
- · Өндөр даралтын вакуумд зориулагдаагүй (сүвэрхэг бүтэц нь вакуумын хамгийн их зөрүүг хязгаарладаг)
Тохируулга:
- · Металл суурь: хөнгөн цагаан (хөнгөн), зэвэрдэггүй ган (зэврэлтэнд тэсвэртэй), инвар (бага тэлэлттэй)
- · Холболт: эпокси (≤200°C) эсвэл механик хавчаар (500°C хүртэл)
- · Бүсийн вакуум хяналтын ирмэгийн битүүмжлэх цагираг
Анхаарна уу: Өгөгдсөн гулзайлтын бат бэх (32–35 МПа) нь сүвэрхэг чанараас шалтгаалан нягт керамикаас хамаагүй бага байна. Ирмэг хагарахаас сэргийлж болгоомжтой харьцана уу.
