碳化矽懸臂槳 (SiC Cantilever Paddle) 是由反應結合碳化矽 (RB-SiC) 製成的高性能結構元件。它專為高溫半導體和光電加工設備而設計，在極端操作條件下具有極佳的熱穩定性、機械強度、耐腐蝕性和尺寸精度。.
憑藉其懸臂結構，襯墊可在擴散爐、氧化爐、LPCVD 系統和鍍膜設備內安全地支撐和運送多個晶圓。與傳統的石英或金屬載體系統相比，SiC 懸臂墊具有更長的使用壽命、更低的污染風險以及更出色的抗熱變形能力。.
由於熱膨脹係數低、熱傳導率高，墊片在反覆的加熱與冷卻週期中仍能維持絕佳的結構完整性，因此非常適合連續的高溫工業生產環境。.
SiC 懸臂槳的主要特性
優異的耐高溫性能
SiC 懸臂槳可在高達 1380 °C 的溫度下持續運作，而不會產生變形或結構故障。這使得它非常適用於半導體擴散、氧化、氮化、退火以及工作溫度在 1000-1300 °C 之間的 LPCVD 製程。.
出色的機械強度
RB-SiC 材料即使在溫度升高的情況下也能提供卓越的彎曲強度和剛性。穩定的橫截面設計可確保對大直徑晶圓的可靠支撐，同時最大限度地減少熔爐運行時的振動和下垂。.
超低污染
與金屬載體不同，碳化矽不會在高溫加工過程中釋放金屬離子或微粒。這有助於維持晶圓的清潔度，並提高半導體製造良率。.
優異的抗熱衝擊能力
墊片可承受快速加熱和冷卻循環，而不會破裂或翹曲。它的高抗熱震性能大大延長了操作壽命，並降低了維護頻率。.
優異的耐腐蝕性
SiC 材料對酸、鹼、氧化和腐蝕性製程氣體有極佳的耐受性，因此適用於嚴苛的化學製程環境。.
LPCVD 製程相容性
碳化矽的熱膨脹係數與一般 LPCVD 鍍膜材料非常接近，可有效降低熱應力、鍍層脫層及微粒污染。.
使用壽命長
與石英和金屬墊片相比，SiC 懸臂墊片的耐用性顯著提高，更換頻率減少，降低了長期運營成本。.
技術規格
| 項目 | 單位 | 資料 |
|---|---|---|
| 最高操作溫度 | ℃ | 1380 |
| 密度 | g/cm³ | 3.04–3.08 |
| 開放孔隙率 | % | <0.1 |
| 彎曲強度 | MPa | 250 (20℃) / 280 (1200℃) |
| 彈性模數 | GPa | 330 (20℃) / 300 (1200℃) |
| 熱傳導 | W/m-K | 45 (1200℃) |
| 熱膨脹係數 | K-¹×10-⁶ | 4.5 |
| 硬度 (Vickers) | HV2 | ≥2100 |
| 耐酸鹼性 | — | 極佳 |
標準尺寸
可用的標準長度包括
- 2378 公釐
- 2550 公釐
- 2660 公釐
可根據客戶的熔爐設計和製程需求，提供客製化尺寸、槽孔結構、晶圓容量和安裝配置。.
典型應用
半導體產業
SiC 懸臂槳廣泛應用於半導體製程中，包括：
- 晶圓擴散
- 氧化
- LPCVD 沉積
- 氮化
- 退火
- 晶圓運輸和裝載
它們的高純度和尺寸穩定性有助於降低污染風險並提高製程一致性。.
光電產業
在太陽能電池製造過程中，墊片可作為高溫晶片的載體：
- 多晶矽晶圓
- 單晶矽晶圓
- 擴散爐
- PECVD 和塗層系統
這種材料在光電生產線中常見的反覆熱循環條件下仍能保持穩定。.
化學與工業應用
由於其優異的耐腐蝕性，SiC 懸臂槳也可以用於：
- 腐蝕性化學反應器
- 高溫循環系統
- 工業熱處理設備
- 侵蝕性氣體環境
與金屬或石英槳相比的優勢
| 財產 | SiC 槳 | 石英槳 | 金屬槳 |
| 耐高溫 | 極佳 | 中度 | 中度 |
| 抗熱衝擊 | 極佳 | 貧窮 | 中度 |
| 耐腐蝕性 | 極佳 | 良好 | 貧窮 |
| 機械強度 | 非常高 | 低 | 高 |
| 微粒污染 | 非常低 | 中度 | 高 |
| 服務壽命 | 長 | 短 | 中度 |
| 大型晶圓支援 | 極佳 | 有限責任 | 中度 |
常見問題 - 碳化矽懸臂槳
1.最高工作溫度是多少？
最高工作溫度為 1380 °C。它在 1000-1300 °C 的高溫半導體和光伏製程中表現可靠。.
2.為何要選擇碳化矽而不是金屬墊片？
金屬墊片在高溫下可能會氧化、變形或釋放金屬雜質。碳化矽具有優異的硬度、熱穩定性、耐腐蝕性和超低污染特性。.
3.攪拌槳是否適合大型晶圓，例如 12 吋晶圓？
懸臂結構和高機械強度可在保持尺寸精度的同時，為大直徑晶圓提供穩定的支撐。.
4.可以客製化嗎？
可以。可根據客戶要求提供客製尺寸、厚度、晶圓容量、插槽設計和安裝結構。.
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