Dans les usines de fabrication, le rendement dépend fortement de la température. Une variation de 0,5 °C dans la température du chauffage MOCVD pendant l’épitaxie du GaN se traduit par des inégalités de épaisseur des couches, des wafer rejetés, ainsi que des échecs lors de l’épitaxie. Nous avons conçu notre chauffage infrarouge MOCVD pour éliminer cette variabilité.
Ce qui est important en termes de fonctionnement Le cœur du système est un dispositif à infrarouges à ondes courtes, ce qui permet un contrôle précis du champ thermique, au niveau sub-millimétrique. On obtient ainsi une homogénéité de température de ±0,1 °C sur toute la surface du support, avec une répétabilité suffisante pour garantir une stabilité des conditions thermiques d’un cycle à l’autre. La réponse aux changements de température est rapide, ce qui évite tout dépassement des valeurs cibles. De plus, le profil de température reste stable même après des interventions de maintenance ou des changements de matériel, sans parler des variations liées au flux d’air dans la salle propre. Ce système convient aux salles propres de classe 1–100, avec zéro production de particules et une performance stable même après plus de 5 000 heures de fonctionnement.
Pourquoi ce système est idéal pour l’épitaxie du GaN Dans l’épitaxie du GaN, la stabilité de la température est cruciale pour assurer la qualité des couches et réduire la densité des défauts. En maintenant une température constante dans la zone chaude, on parvient à atteindre les valeurs cibles de manière fiable, on réduit les wafer rejetés et on accélère les cycles de qualification.
Cette même précision est utile également lors des étapes de séchage du photorésistant. On obtient ainsi un meilleur contrôle des dimensions critiques et moins de problèmes liés aux bords des couches. De plus, comme le système parvient à atteindre et à maintenir une température stable, on consomme moins d’énergie.
Les détails pratiques L’installation repose sur une bonne géométrie de vue entre les composants et sur l’alignement correct du vitrage en quartz. Un décalage de quelques dizaines de millimètres suffit pour que la zone chaude ne soit plus stable.
Il est nécessaire d’utiliser une alimentation électrique dédiée, avec un bon système de terre, afin d’éviter tout interférence électromagnétique dans le circuit de régulation de la température. Tout changement concernant les éléments en quartz nécessite une recalibration rapide, mais une fois le système ajusté, le profil de température reste stable.