במפעל לייצור שבבים קוונטיים, ההצלחה בייצור אינה תוצאה של מזל. הדבר תלוי בשליטה על הטמפרטורה. שינוי של מספר מעלות במהלך תהליך החימום עלול להרוס את השבב – דבר שעלול לגרום לאובדן של המבנים הקוונטיים החשובים ולבזבוז של שבועות עבודה בתהליך הייצור. יצרנו מערכת חימום מיוחדת שנועדה להפחית את השינויים האלו.
מה באמת חשוב? אנו משתמשים בקרינה אינפרא-אדומה באורך גל קצר דרך חלון קוורץ, יחד עם אלמנטי חימום מחוזקים בסיבי פחמן. כך, החום מועבר במהירות ובצורה יעילה. באזור הפעיל, האחידות של הטמפרטורה נשמרת בטווח של ±0.1°C, והחזריות בין תהליכי ייצור שונים היא ≤0.05°C. בחדרי ייצור מסוג Class 1–100, העיצוב מסייע לשמור על רמת גזים נמוכה, ואין יצירת חלקיקים במהלך תהליכי החימום. כך ניתן להשיג אמינות 24/7, ללא זמני עצירה בלתי צפויים, עם זמן שירות ממוצע שעולה על 50,000 שעות.
למה זה מתאים לתהליך הייצור הקוונטי? מערכת החימום הזו מותאמת לשלבים השונים של ייצור שבבים קוונטיים: ליתוגרפיה, חימום רך, חימום קשה, ושליטה בטמפרטורה. הטמפרטורה מתייצבת במהירות, כך שזמן ההמתנה פוחת, והפרופיל של החומרים המשמשים בייצור נשאר יציב. התוצאה היא שליטה טובה יותר באיכות השבבים, פחות צורך בעבודות תיקון, וזמן ייצור צפוי. גם צריכת האנרגיה פוחתת – תגובה מהירה של המערכת פירושה זמן שהייה קצר יותר, וכך צורך פחות חשמל לכל שבב.
מה צריך לתכנן לפני ההתקנה? ההתקנה דורשת מקור אספקה ייעודי של 24VDC, ובידוד תרמי טוב מהמודולים הסמוכים. בלי זה, יציבות הטמפרטורה תיפגע. המערכת תומכת בתקן SECS/GEM, אך השילוב עם המכשירים האחרים יכול לקרות רק אם מתאימים את החיבורים מראש. כמו כן, יש לתכנן את המקום שבו המערכת תותקן – זרימת האוויר והמרווחים בין המודולים משפיעים על האחידות של הטמפרטורה.
אנו מעצבים את המערכת כך שתתאים לתהליך הייצור. כך ניתן להשתמש במערכת בלי להתלבט.