Plato de vacío de SiC poroso con respaldo metálico para la manipulación de obleas delgadas y deformadas.
El soporte de vacío cerámico con base metálica de St.Cera combina una capa cerámica porosa de carburo de silicio (SiC) con una base metálica mecanizada con precisión (aluminio o acero inoxidable). El material poroso de SiC (azul-negro, porosidad del 35-40%, tamaño de poro de 20-30 μm, permeabilidad de 60 ml/cm²·min) proporciona una distribución de vacío uniforme y suave en toda la superficie de la oblea, eliminando las marcas en los bordes y permitiendo el soporte sin contacto para obleas delgadas (≤100 μm) o deformadas. La capa de SiC ofrece una baja expansión térmica (3,5 × 10⁻⁶/°C), estabilidad térmica hasta 1000 °C y una resistencia a la flexión moderada (32-35 MPa). La base metálica añade rigidez estructural, facilita el montaje mediante orificios roscados y protege contra la fractura frágil. Este soporte es ideal para el rectificado de la parte posterior, el corte y el procesamiento de obleas a alta temperatura, donde la uniformidad del vacío y la compatibilidad térmica son fundamentales.
Especificaciones (basadas en los datos de SiC poroso suministrados):
| Propiedad | Valor |
| Material cerámico | Carburo de silicio poroso (SiC ≥80%) |
| Color | Azul negro |
| Porosidad | 35–40% |
| Tamaño de los poros | 20–30 μm |
| Densidad | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Permeabilidad | 60 ml/cm²·min |
| Resistencia a la flexión | 32–35 MPa |
| Coeficiente de dilatación térmica (25-1000 °C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Temperatura máxima de funcionamiento | 1000°C |
| Resistencia eléctrica | 10⁻¹⁰ Ω/cm (según los datos suministrados, típico para SiC poroso) |
| Material base metálico | Aluminio 6061 o acero inoxidable 304 (opcional) |
| Grosor de la base metálica | 10–30 mm (personalizado) |
Nota: La resistencia a la flexión es menor que la del SiC denso debido a la porosidad. Las propiedades de la base metálica no provienen de tablas cerámicas.
Aplicaciones:
- • Rectificado de la parte posterior de obleas delgadas (≤100 μm)
- · Montaje de obleas deformadas para corte
- • Sujeción de obleas a alta temperatura (hasta 1000 °C)
- • Sistemas de fijación al vacío para sustratos porosos o frágiles.
Fabricación:
Placa de SiC porosa (formada con formadores de poros, sinterizada) → pulida hasta alcanzar una planitud ≤10 μm → base metálica mecanizada con puertos de vacío y elementos de montaje → unión con epoxi o sujeción mecánica → prueba de fugas de helio.
Control de calidad:
- • Porosidad y tamaño de poro verificados mediante SEM
- • Prueba de permeabilidad (flujo de aire)
- · Planitud medida con interferómetro láser
- · Tasa de fuga de helio <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Ventajas sobre los platos cerámicos ranurados o densos:
- • Sin marcas en la oblea: vacío uniforme sin orificios discretos
- • Poros autolimpiables: se reduce la obstrucción.
- • Maneja obleas deformadas (con una curvatura de hasta 500 μm).
- · La base metálica evita la fractura frágil y simplifica la integración.
Limitaciones:
- • Menor resistencia a la flexión (32–35 MPa): evitar cargas de impacto.
- · Temperatura de funcionamiento limitada a 1000 °C (SiC poroso), pero la unión epoxi de base metálica se limita a ≤200 °C a menos que se sujete mecánicamente.
- • No apto para vacío a alta presión (la estructura porosa limita el diferencial de vacío máximo).
Personalización:
- · Base metálica: aluminio (ligera), acero inoxidable (resistente a la corrosión), Invar (baja dilatación)
- • Unión: epoxi (≤200 °C) o abrazadera mecánica (hasta 500 °C)
- · Anillo de sellado perimetral para control de vacío por zonas
Nota: La resistencia a la flexión suministrada (32–35 MPa) es significativamente menor que la de las cerámicas densas debido a la porosidad. Manipule con cuidado para evitar que se astillen los bordes.
