На лінії вимірювань температура столика AFM проявляється у вигляді шуму під час вимірювань. Достатньо лише кількох градусів зміни температури, щоб це вплинуло на розташування країв об’єкта вимірювання, зіпсувало профілі фотополімеру та змусило переробляти готові продукти. Ми створили нагрівач для AFM, який дозволяє утримувати пробку та зразок при заданій температурі, без необхідності постійного коректування системою.
Що є важливим?
Ми зосередились на швидкій та стабільній реакції нагрівача, а також на його точності. Нагрівач працює на короткочастотному інфрачервоному світлі, разом із кварцовим склом для чистої передачі сигналу. Він здатний видавати 150 Вт у компактних розмірах. Це закрита система з каліброваним датчиком, який підтримує температуру в межах ±0,1°C. Корпус нагрівача сумісний із чистими приміщеннями класу 1–100; використовуються матеріали з низьким вивільненням газів, а поверхня не спричиняє утворення частинок. Повторюваність результатів вимірювань залишається в межах ±0,05°C після теплових циклів, тож параметри вимірювань залишаються стабільними.
Ось чому цей нагрівач ефективний у літографії та метрології фотополімерів: він стабілізує температуру пластини перед скануванням, тож не потрібно коригувати зміни ширини ліній, спричинені змінами температури. У процесі упаковки цей нагрівач дозволяє контролювати температуру матеріалів, які використовуються для заповнення простору між елементами, без ризику пошкодження тонких структур. Це зменшує кількість повторних спроб, скорочує кількість відходів та забезпечує стабільність температурних параметрів. Також зменшується споживання енергії – швидке нагрівання та низький рівень енергоспоживання у режимі очікування дозволяють тримати камеру у готовому стані без зайвого нагрівання.
Встановлення нагрівача є простим, але ключовим є правильне теплове з’єднання. Столик повинен мати рівну, чисту поверхню; навіть невелика кількість повітря може порушити однорідність температури. Нагрівач сумісний з більшістю платформ AFM, проте для інтеграції зі старими контролерами може знадобитися відповідний кабель та таблиця калібрування. Необхідно провести кілька випробувань для визначення залежності температури столика від датчиків камери, а потім закріпити отриманий профіль.