Na linii AFM temperatura platformy może ulegać zmianom, co objawia się jako szum pomiarowy. Wystarczy niewielka zmiana o pół stopnia, aby zaburzyć precyzję pozycjonowania krawędzi, zakłócić profil fotoopornika i zmusić do ponownej obróbki produkty o dobrej jakości. Stworzyliśmy grzałkę AFM, która utrzymuje sondę i próbkę w ustalonej temperaturze, bez konieczności ciągłego dostosowywania się systemu do zmian.
Co jest najważniejsze? Skupiliśmy się na szybkiej i stabilnej reakcji grzałki oraz na wysokiej jednostajności jej działania. Urządzenie wykorzystuje krótkofalowe promieniowanie podczerwone, a także kwarcową szybę zapewniającą czystą transmisję światła. Dzięki temu może dostarczyć 150 W mocy w małych rozmiarach. Jest to urządzenie z zamkniętym obwodem sterowania, z kalibrowanym czujnikiem, który utrzymuje temperaturę w przedziale ±0,1°C. Korpus urządzenia jest przystosowany do pracy w środowiskach klasy 1–100 – użyto materiałów o niskiej emisji gazów oraz powierzchni, która nie powoduje powstawania cząstek. Powtarzalność pomiarów wynosi ±0,05°C po cyklach termicznych, dzięki czemu dane uzyskane podczas różnych procesów pozostają spójne.
Dlaczego to urządzenie sprawdza się w litografii i pomiarach fotoopornika? Grzałka stabilizuje temperaturę płytki przed skanowaniem, dzięki czemu unika się zmian szerokości linii wynikających z fluktuacji temperatury. W procesie pakowania umożliwia kontrolowane badanie właściwości termicznych materiałów, bez ryzyka uszkodzenia cienkich struktur. Wynikiem jest mniej prób ponownej obróbki, mniej odpadów oraz stabilna temperatura w całym procesie. Zużycie energii również maleje – szybka stabilizacja temperatury i niska moc pracy w trybie czuwania sprawiają, że komora pozostaje gotowa do pracy bez nadmiernego zużycia energii.
Instalacja jest prosta, ale kluczowe jest prawidłowe połączenie grzałki z platformą AFM. Platforma musi mieć płaską i czystą powierzchnię – nawet niewielka przerwa powietrzna może wpłynąć negatywnie na jednostajność temperatury. Grzałka pasuje do większości platform AFM, chociaż integracja z starszymi kontrolerami może wymagać odpowiedniego typu złącza oraz tabeli kalibracyjnej. Należy przeprowadzić krótkie testy, aby ustalić zależność między temperaturą platformy a danymi z czujników komory, a następnie ustawić odpowiedni profil temperatury.