Mandrinu à vuoto à basa di carburo di siliciu (SiC) per ambienti à alta temperatura è plasma
U mandrinu ceramicu à basa di SiC di St.Cera hè fabbricatu da carburo di siliciu di alta purezza (lottu S1111, SiC 99,72%, Si liberu 0,05%). Offre una resistenza à a flessione misurata di 449 MPa, una tenacità à a frattura di 3,12 MPa·m¹/² è un modulu elasticu di 457 GPa. A tipica conducibilità termica di u materiale (120-150 W/m·K) è a bassa espansione termica (4,0-4,5×10⁻⁶/℃) permettenu una rapida crescita di a temperatura è una deformazione minima di u wafer durante u ciclu termicu. U mandrinu pò esse cunfiguratu cum'è un mandrinu à vuoto porosu (flussu di gas uniforme) o un mandrinu standard scanalatu. Cù una temperatura massima d'usu di 1600-1700°C (senza carica) è una resistenza eccezziunale à l'erosione di u plasma, questu mandrinu hè ideale per a trasfurmazione di wafer à alta temperatura (ricottura, RTP) è camere di incisione aggressive induve i mandrini d'allumina si degradanu.
Specifiche(basatu annantu à u rapportu di prova SiC S1111 furnitu è i valori tipici)):
| Pruprietà | Valore |
| Materiale | SiC (99,72% SiC, 0,05% Si liberu) |
| Densità | 3,10–3,15 g/cm³ |
| Assorbimentu d'acqua | 0% |
| Resistenza à a flessione | 449 MPa |
| Tenacità à a frattura | 3,12 MPa·m¹/² |
| Modulu Elastico | 457 GPa |
| Durezza Vickers | 25–28 GPa |
| Cunduttività termica | 120–150 W/m·K |
| CTE (25–1000°C) | 4,0–4,5×10⁻⁶/℃ |
| Temperatura massima d'usu (senza carica) | 1600–1700°C |
| Planarità (più di 300 mm) | ≤5 μm |
| Finitura di a superficia | Ra ≤0,4 μm (lappatu) |
Applicazioni:
● Mandrinaggio à alta temperatura (ricottura, RTP, crescita epitassiale)
● Mandrinu di incisione al plasma cù alta resistenza à u fluoru
● Manipolazione di wafer sottili cù riscaldamentu/raffreddamentu uniforme
● Mandrinu porosu per supportu di wafer senza cuntattu
Fabbricazione:
Sinterizzazione di SiC → rettifica di precisione di planarità è prufilu di superficia → furmazione opzionale di struttura porosa (per mandrinu à vuoto) → lappatura → pulizia à ultrasoni. Ogni mandrinu hè ispezionatu à 100% per planarità (interferometru laser) è uniformità di u vuoto (prova di flussu).
Cuntrollu di qualità:
● Verifica dimensionale CMM (diametru, spessore, pusizioni di i fori)
● Misurazione di planarità per ASTM
● Prova di perdita d'eliu (per mandrini à vuoto)
● Verificazione di a resistenza à a flessione per lottu (rif. rapportu di prova)
Vantaghji annantu à i mandrini in allumina:
● Cunduttività termica più alta (120–150 vs 32 W/m·K per l'alumina) - trasferimentu di calore 4× più veloce
● CTE più bassu (4,0 vs 7,2 × 10⁻⁶/℃) - riduce u stress termicu di u wafer
● Resistenza superiore à u plasma - durata di vita 10 volte più longa in incisione à u fluoru
● Temperatura massima d'usu più alta (1600°C vs 800°C per l'alumina)
Personalizazione:
● Superficie porosa o scanalata
● Diametru 100–450 mm, tondu o quadratu
● Anellu di sigillatura di bordi o partizioni di vuoto di zona
● Opzione di supportu metallicu per un montaggio ad alta rigidità
Tutti i dati meccanichi sopra citati provenenu da u rapportu di prova furnitu (lottu S1111). I valori termichi è di durezza sò tipici per questu gradu di SiC. I mandrini porosi in SiC necessitanu un trattamentu supplementu; per piacè dumandate a dispunibilità specifica di porosità è dimensione di i pori.
