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Movimiento y calefacción en alto vacío y UHV

Heater modules

Módulos calefactores

Heater element from UHV Design
A cost-effective solution to sample heating whilst benefiting from proven cutting-edge heater technology. They comprise CVD processed heating elements packaged in refractory metal cases. In addition to the complete sample heating solutions offered in the EpiCentre section, UHV Design also offers a range of individual heater modules for end users to incorporate into their own heater stage designs. The range provides end users with a cost-effective solution to sample heating, whilst benefiting from a proven heater technology used in market leading stages.

Heater module overview
UHV Design heater modules are used in vacuum applications for radiantly heating semiconductor wafers, holder supported samples or various other substrates to high temperatures. The modules feature CVD processed heating elements packaged in refractory metal cases. The immediate hot zone holding the element is constructed from refractory metals such as Molybdenum, Tantalum and ceramics and does not include any other materials to compromise performance at high temperature. These modules are therefore particularly suitable for ultra-high vacuum applications.
Thermocouples
Heater modules are available with type ‘C’ or ‘K’ thermocouples and can be supplied with semiconductor grade quartz guards to protect the heater element from mechanical damage, i.e. accidental contact with the sample transfer tool. Type C (Tungsten/Rhenium) thermocouples are provided as standard. For applications in which the use of Tungsten or Rhenium would be undesirable, a type K (Chromel/Alumel) thermocouple can be supplied.
Choosing the right element
Until recently, graphite heaters have been used in the majority of deposition stages and are still the mainstay providing robust performance in UHV applications such as MBE. However, graphite heaters oxidise and are consumed when run in the presence of high partial pressures of O2 at high temperature.
For sputtering applications which involve high partial pressures of O2, other technologies are also available with superior performance.
SiCg elements
Solid Silicon Carbide coated Graphite elements provide improved durability when using oxidising atmospheres by comparison with PgG. Being an insulating form of SiC, holes are required in the coating to make electrical connection and the underlying Graphite is exposed and vulnerable to oxidation at these locations.
sSiC elements
Solid Silicon Carbide elements are manufactured from a conducting solid SiC material in the ß phase and are more robust in all respects. They are durable to mechanical or electrical shocking, reactive gas/oxidation immunity at temperature. They are also optimised to give the very best in temperature uniformity. By virtue of the large radiating surface to gap ratio, all these elements run at considerably lower temperatures than often used metal wire heaters which ensures heater longevity. The typical ratio of heated element surface to meander gap is >5:1 resulting in excellent substrate heating uniformity, even without rotation.
Specifications and models are available from the heater module page on the UHV Design web-site.
Una solución económica para el calentamiento de muestras al mismo tiempo que se benefician de una tecnologia punta. Constan de elementos de calentamiento procesados envueltos en cajas de metal refractario. Ademas de todas las soluciones de calentamiento de muestras que se ofrece en la sección EpiCentre), UHV Design también ofrece una gama de módulos individuales de calentamiento para incorporar en sus propias plataformas de calentamiento. La gama proporciona a los usuarios con una solución económica para el calentamiento de muestras mientras que se benefician de una tecnología ya probada en las plataformas líderes en el mercado.
Descripción general de módulos calefactores
Los módulos de calentamiento de UHV Design se usan en aplicaciones de vacío para calefacción de obleas de semiconductores, muestras sujetas en envases u otros sustratos a altas temperaturas. Los módulos tiene elementos de calentamiento procesados envueltos en cajas metálicas refractarias. La zona caliente sosteniendo el element esta construido por petals refractarios como molibdeno, tantalio y ceramicas y no incluye ningún otro material que comprometa la efectividad a alta temperature. Estos módulos están particularmente apropiado para aplicaciones de ultra alta vacío.
Termopares
Módulos de calentamiento están disponibles para termopares de tipo C o tipo K y pueden suministrarse con protección escudos de cuarzo de grado semiconductor para proteger el elemento de calor de daños mecánicos, como contacto accidental con la herramienta de transferencia de muestra. Los termopares de tipo C (tungsteno / renio) se suministran como estándar. Para aplicaciones donde el uso de tungsteno o renio no es aconsejable, un termopar de tipo K (Chromel / Alumel) puede suministrarse.
Elegir el elemento correcto
Hasta hace poco tiempo, los calentadores de grafito se han usado en la mayoría de las plataformas de deposición y siguen proporcionando un fuerte rendimiento en aplicaciones de UHV como MBE. Sin embargo, los calentadores de grafito se oxidan y se consumen cuando trabajan en presencia de alta presión parcial de O2 a alta temperatura. Para aplicaciones de deposición por pulverización catódica que tiene presiones parcialmente altas de O2 , hay disponibles otro tipo de tecnologías para obtener un alto rendimiento.
Elementos de SiCg
Los elementos de grafito revestidos de carburo de silicio (SiC) proporcionan una durabilidad mejorada cuando se usan en atmósferas oxidantes en comparación con PgG. Siendo una forma de aislamiento de SiC, se necesitan agujeros en el revestimiento para hacer la conexión eléctrica y el grafito interior esta expuesto y vulnerable a la oxidación en estas zonas
Elementos de sSiC
Los elementos de carburo de silicio se fabrican con un SiC en la fase ß y son más fuertes en todos los sentidos. Son duraderos contra impactos mecánicos o eléctricos,gas/oxidación reactiva inmunidad a la temperatura. Están así mismo preparados para dar el mejor rendimiento en uniformidad de temperatura. Todos estos elementos funcionan a una temperatura considerablemente mas baja que otros calentadores de alambre de metal consiguiendo así mas durabilidad del calentador. Estos elementos proporcionan una excelente uniformidad de calentamiento para el sustrato, incluso sin rotación.
Las especificaciones y los modelos están disponibles en la página de módulos calefactores en el sitio web de UHV Design.
Features
  • High uniformity heating to 1200° C
  • Elements with large radiating surface to gap ratio – able to run at lower temperatures than conventional metal heaters
  • Refractory metal hot zone – uncompromised performance at high temperatures
Características
  • Alta uniformidad de calentamiento hasta 1200º C
  • Elementos con gran superficie radiante en comparación con los espacios - capaz de funcionar a mas bajas temperaturas que los calentadores de metales convencionales
  • Zona caliente de metal refractario sin pérdida de rendimiento a altas temperaturas
Heater element from UHV Design
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