Polskie urządzenie do szybkiej obróbki termicznej półprzewodników

Polskie urządzenie do szybkiej obróbki termicznej półprzewodników

Wojciech Macherzyński z Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej skonstruował urządzenie do szybkiej obróbki termicznej struktur półprzewodnikowych, czytamy w komunikacie PAP. Wynalazek ten został zastosowany w Laboratorium Nanotechnologii i Struktur Półprzewodnikowych Politechniki Wrocławskiej.

„Szeroki zakres temperatur pracy (od 200 do 1000 stopni Celsjusza) oraz w pełni programowalny profil temperatury powodują, że jest to doskonałe urządzenie o szerokim spektrum aplikacji.” – stwierdził Macherzyński.

Półprzewodniki są uważane w kontekście dzisiejszej elektroniki za materiały najbardziej rozwojowe. Szczególną pozycję mają węglik krzemu oraz materiał określany mianem AIII-N. Ich wyjątkowe własności czynią je szczególnie użytecznymi przy konstruowaniu, na przykład: tranzystorów mocy, czujników, czy elementów optoelektronicznych.

Według Macherzyńskiego, szczególnie ważne w procesie kształtowania struktur półprzewodnikowych jest wtapianie, czy wygrzewanie. Procesowi temu towarzyszą, między innymi, takie zjawiska, jak: segregacja, dyfuzja, rozrost ziaren, wytrącanie, interdyfuzja, rekrystalizacja, czy rozpuszczanie. Właśnie one sprawiają, że tak istotne jest precyzyjne kontrolowanie w toku procesu obróbki termicznej temperatury.

Urządzenie skonstruowane przez Macherzyńskiego pozwala realizować krótkie, trwające około 10 sekund, procesy przy temperaturach dochodzących do tysiąca stopni Celsjusza. Narzucone ograniczenia sprawiły, że urządzenie musi być w stanie nagrzewać się w przeciągu kilku sekund.

„Bardzo ważna podczas obróbki termicznej jest atmosfera, w której prowadzony jest proces. Urządzenie zostało tak zbudowane, by istniała możliwość prowadzenia procesu w żądanej przez użytkownika atmosferze roboczej. Konstrukcja zapewnia szczelność komory reaktora, tym samym umożliwia przeprowadzanie procesu z gazami trującymi czy też łatwopalnymi, na przykład wodorem.” – powiedział Macierzyński.

Urządzenie sterowane jest przez precyzyjny regulator pełniący równocześnie rolę programatora. Specjalnie zaprojektowane oprogramowanie zapewnia możliwość doboru odpowiednich przebiegów temperaturowych, a równocześnie pozwala obserwować rzeczywiste zmiany temperatury. Urządzenie realizuje automatyczny pomiar temperatury wraz z archiwizacją wyników. Równocześnie wyposażone jest w dozowniki gazów technologicznych: wodoru, oraz azotu.

(lk)