Řešení složitých postupů chemického nanášení plynné fáze za vysokých teplot pro dosažení optimální kvality materiálu
Proces chemické depozice z plynné fáze (CVD), který je nedílnou součástí průmyslových odvětví, jako jsou polovodiče, pokročilé povlaky a syntetické materiály, vyžaduje mimořádně vysokou úroveň přesnosti, zejména pokud jde o regulaci teploty. V typickém procesu CVD je substrát vystaven těkavým prekurzorovým plynům za vakua, které na povrchu reagují nebo se rozkládají a vytvářejí tenkou vrstvu materiálu. Teplota procesu silně ovlivňuje kvalitu, rovnoměrnost a vlastnosti této vrstvy. Udržování správné teploty v celém substrátu je zásadní pro zajištění požadovaných vlastností materiálu, jako je tloušťka, krystalinita a hustota.
Vysoké teploty v procesech CVD, často přesahující 900 °C, však představují několik problémů. I malé odchylky od cílové teploty mohou vést k významným vadám. Například pokud je teplota příliš vysoká, rychlost nanášení se může nekontrolovatelně zrychlit, což vede k nerovnoměrným filmům, drsným povrchům a nežádoucímu růstu zrn. Naopak, pokud je teplota příliš nízká, může se nanášení zpomalit, což způsobí neúplné reakce nebo nedostatečné nanášení materiálu, což ovlivňuje funkčnost a výkon vrstvy.
Dalším významným problémem v procesu CVD je technická náročnost přesného měření teploty v procesním prostředí. Tradiční kontaktní teploměry nejsou vhodné kvůli vakuovým podmínkám a vysokým teplotám. Nedostatečná přesná regulace teploty může vést ke snížení výkonu materiálu, nižším výtěžkům a nákladným opravám, což činí efektivní sledování teploty kritickým problémem pro výrobce usilující o vysoce kvalitní výrobu. Bod měření teploty musí být často velmi pečlivě zarovnán, i když vizuální přístup obsluhy je omezený.