บนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศาในระหว่างกระบวนการสร้างโครงสร้าง GaN ก็จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อคุณภาพของแผ่นเวเฟอร์ คุณจะสูญเสียการควบคุมความหนาของชั้นวัสดุ และความสม่ำเสมอของค่าความต้านทานไปด้วย ส่งผลให้อุปกรณ์ที่ลูกค้าจ่ายเงินซื้อไปนั้นไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สิ่งที่สำคัญทางเทคนิค
เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบ MOCVD ที่ใช้แสงอินฟราเรด เพื่อรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิให้อยู่ในระดับต่ำกว่าหนึ่งมิลลิเมตร โดยการใช้แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นที่ถูกควบคุมอย่างเข้มงวด ร่วมกับระบบระบายความร้อนที่ทำจากควอตซ์ ผลลัพธ์คือการสร้างสภาพแวดล้อมทางอุณหภูมิที่สม่ำเสมอได้ โดยมีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน ±0.1°C ที่ระดับแผ่นเวเฟอร์ นี่ไม่ใช่ค่าที่ได้จากการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่เป็นค่าที่สามารถสร้างซ้ำได้ในแต่ละครั้งที่มีการผลิต
แพลตฟอร์มนี้ถูกออกแบบมาให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมในห้องปลอดเชื้อ โดยไม่มีการสร้างอนุภาคใดๆ ในระหว่างการทำงาน และยังสามารถรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิได้ในสภาพแวดล้อมระดับ Class 1–100
เหตุผลที่วิธีนี้ได้ผลในกระบวนการ MOCVD
ในกระบวนการ MOCVD ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การมีความสม่ำเสมอของอุณหภูมิจะช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการผลิตได้ดีขึ้น ลดปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต
เครื่องทำความร้อนนี้สามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว และสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างดี ดังนั้นเวลาที่ใช้ในการทำให้อุณหภูมิสม่ำเสมอจึงลดลง นอกจากนี้ การใช้พลังงานก็มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะแสงอินฟราเรดจะถูกปรับให้เหมาะกับโหลดที่ใช้งาน ไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังไฟเพื่อให้อุณหภูมิสูงขึ้น
รายละเอียดที่ต้องคำนึงถึงในการใช้งานจริง
เครื่องทำความร้อนนี้สามารถใช้งานได้กับแพลตฟอร์ม MOCVD มาตรฐาน แต่การนำมาใช้งานจริงนั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของห้องปฏิบัติการ และมุมมองของแสงที่ส่งเข้าไปยังโครงสร้างที่ใช้ในการผลิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับแต่งค่าต่างๆ เพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ต้องการ
ควรมีการตรวจสอบค่าความเข้มของแสงอย่างสม่ำเสมอ เมื่อชิ้นส่วนที่ทำจากควอตซ์เริ่มมีการเกิดสนิม ควรมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ เพื่อรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิไว้