Nelle linee di produzione, il rendimento dipende dalla temperatura. Una variazione di 0,5°C nel riscaldatore MOCVD durante l’epitassia del GaN fa sì che lo spessore dei cristalli diventi non uniforme, con conseguente scarto di prodotti difettosi e impossibilità di raggiungere gli obiettivi prefissati. Abbiamo progettato il nostro riscaldatore a infrarossi MOCVD per eliminare questa variabilità.
Cosa è importante nel funzionamento del dispositivo
Il nucleo del riscaldatore è costituito da un sistema a infrarossi a lunghezza d’onda corta, che permette un controllo preciso della temperatura, anche su scale sub-millimetriche. Si ottiene così una uniformità della temperatura di ±0,1°C su tutta la superficie del substrato, oltre a una ripetibilità tale da garantire costanze termiche nel corso dei cicli di produzione. La risposta del riscaldatore agli stimoli esterni è rapida, quindi non si verificano sovraccarichi termici. Inoltre, il profilo termico rimane stabile anche dopo manutenzioni, sostituzioni degli elementi del dispositivo o cambiamenti nella circolazione dell’aria nelle sale pulite. Il dispositivo è adatto per essere utilizzato in sale pulite di classe 1–100; inoltre, non genera particelle e mantiene una prestazione stabile anche dopo oltre 5.000 ore di funzionamento.
Perché è ideale per la tecnologia GaN MOCVD
Nella tecnologia GaN MOCVD, la stabilità della temperatura è fondamentale per garantire la qualità dei strati e ridurre la presenza di difetti. Tenendo sotto controllo la zona calda, si riesce a raggiungere i valori di temperatura desiderati con precisione, riducendo così i prodotti difettosi e abbreviando i tempi di qualifica. La stessa precisione è utile anche durante le fasi di essiccazione del fotorespinto: si ottiene così un miglior controllo delle dimensioni critiche dei componenti e si riducono i problemi legati agli spigoli dei cristalli. Inoltre, poiché il sistema riesce a mantenere la temperatura in modo preciso, si consuma meno energia.
Dettagli pratici
L’installazione richiede soltanto che il dispositivo venga posizionato correttamente, in modo che ci sia una linea di visione diretta tra il riscaldatore e il substrato. Qualsiasi deviazione di pochi decimi di millimetro può causare variazioni nella temperatura della zona calda. È necessario utilizzare un alimentatore dedicato con una buona connessione a terra, altrimenti si potrebbero verificare interferenze elettromagnetiche. Ogni cambio nei componenti in quarzo richiede una ricalibrazione rapida, ma una volta impostata la temperatura, essa rimane stabile.