Placa de fixação a vácuo à base de carboneto de silício (SiC) para ambientes de alta temperatura e plasma.
O suporte cerâmico de SiC da St.Cera é fabricado com carbeto de silício de alta pureza (lote S1111, SiC 99,72%, Si livre 0,05%). Ele apresenta resistência à flexão de 449 MPa, tenacidade à fratura de 3,12 MPa·m¹/² e módulo de elasticidade de 457 GPa. A condutividade térmica típica do material (120–150 W/m·K) e a baixa expansão térmica (4,0–4,5×10⁻⁶/℃) permitem um rápido aquecimento e mínima deformação do wafer durante os ciclos térmicos. O suporte pode ser configurado como um suporte a vácuo poroso (fluxo de gás uniforme) ou um suporte padrão ranhurado. Com uma temperatura máxima de utilização de 1600–1700 °C (sem carga) e uma resistência excepcional à erosão por plasma, este suporte é ideal para o processamento de wafers a altas temperaturas (recozimento, RTP) e câmaras de gravação agressivas onde os suportes de alumina se degradam.
Especificações(com base no relatório de teste SiC S1111 fornecido e valores típicos)):
| Propriedade | Valor |
| Material | SiC (99,72% SiC, 0,05% Si livre) |
| Densidade | 3,10–3,15 g/cm³ |
| Absorção de água | 0% |
| Resistência à flexão | 449 MPa |
| Tenacidade à fratura | 3,12 MPa·m¹/² |
| Módulo de elasticidade | 457 GPa |
| Dureza Vickers | 25–28 GPa |
| Condutividade térmica | 120–150 W/m·K |
| CTE (25–1000°C) | 4,0–4,5×10⁻⁶/℃ |
| Temperatura máxima de utilização (sem carga) | 1600–1700°C |
| Planicidade (acima de 300 mm) | ≤5 μm |
| Acabamento da superfície | Ra ≤0,4 μm (lapidado) |
Aplicações:
● Fixação em alta temperatura (recocimento, RTP, crescimento epitaxial)
● Suporte para gravação a plasma com alta resistência ao flúor
● Manuseio de wafers finos com aquecimento/resfriamento uniforme
● Suporte poroso para wafers sem contato
Fabricação:
Sinterização de SiC → retificação de precisão para planicidade e perfil da superfície → formação opcional de estrutura porosa (para mandril de vácuo) → lapidação → limpeza ultrassônica. Cada mandril é 100% inspecionado quanto à planicidade (interferômetro a laser) e uniformidade do vácuo (teste de fluxo).
Controle de qualidade:
● Verificação dimensional por CMM (diâmetro, espessura, posição dos furos)
● Medição de planicidade conforme ASTM
● Teste de vazamento de hélio (para mandris de vácuo)
● Verificação da resistência à flexão por lote (ref. relatório de ensaio)
Vantagens em relação aos mandris de alumina:
● Maior condutividade térmica (120–150 vs 32 W/m·K para alumina) – transferência de calor 4 vezes mais rápida
● Menor CTE (4,0 vs 7,2×10⁻⁶/℃) – reduz a tensão térmica do wafer
● Resistência superior ao plasma – vida útil 10 vezes maior na gravação com flúor.
● Temperatura máxima de utilização mais elevada (1600 °C vs 800 °C para alumina)
Personalização:
● Superfície porosa ou ranhurada
● Diâmetro de 100 a 450 mm, redondo ou quadrado
● Anel de vedação de borda ou divisórias de vácuo de zona
● Opção de suporte metálico para montagem de alta rigidez
Todos os dados mecânicos acima provêm do relatório de ensaio fornecido (lote S1111). Os valores de dureza e propriedades térmicas são típicos para esta classe de SiC. Os mandris de SiC porosos requerem processamento adicional; consulte-nos sobre a disponibilidade de porosidade e tamanho de poro específicos.
