초고진공용 히터

1. 그라파이트 히터

고밀도 흑연은 진공 가열 소자에 적합합니다. 흑연 원소는 비활성도가 높고 뜨거워질수록 실제로 강도가 높아지는데, 팽창계수가 낮고 일정한 열 순환에 따른 열화에 강해 수명이 좋고 승온 속도가 비교적 빠릅니다.  그라파이트 히터는 최근까지 대부분의 증착 스테이지에서 사용되어 왔으며 MBE와 같은 UHV 응용 분야에서 여전히 강력한 성능을 제공하는 주요 엘리먼트 입니다. 그러나 그라파이트 히터는 고온에서 O2의 높은 분압이 존재할 때 산화되어 소모됩니다.

 

Element Type	Mass	Air	Inert Environment	Corrosive Environment	High Vacuum	Ultra High Vacuum
Graphite	Low	Not suitable	2100°C	Yes	2100°C	1600°C

 

그라파이트 소자

2. SiC 코팅 그라파이트 소자

SiC(Silicon Carbide Coating)그라파이트는 저비용으로 O2 및 부식성 환경에서 고온 가열을 위해 개발 되었습니다. SiC 코팅은 1600°C까지의 산소 환경과 1000°C까지의 고진공 환경에서 사용하기에 적합합니다. Sic 코팅은 수소 및 불활성 가스 환경과 완벽하게 호환됩니다.

Element Type	Mass	Air	Inert Environment	Corrosive Environment	High Vacuum	Ultra High Vacuum
SiC Coated Graphite	Low	1600°C	1600°C	Yes	1600°C	1100°C

SiC Coated Graphite

고체 탄화규소 엘리먼트는 β상의 전도성 고체 SiC 물질로 제조되며, 모든 면에서 더욱 견고합니다. 이들은 온도에서 기계적 또는 전기적 충격, 반응성 가스/산화에 대한 내성에 강하며, 또한 온도 균일성이 최적화되어 있습니다. 표면 대 간극비가 크기 때문에 이들 원소는 모두 자주 사용되는 금속 와이어 히터보다 상당히 낮은 온도에서 구동되며, 이는 히터 수명을 보장합니다. 가열 원소 표면 대 사선 간극의 일반적인 비율은 5:1을 초과하여 회전이 없어도 우수한 기판 가열 균일성을 갖습니다.

sSiC  Coated Graphite

3. PBN-PG-PBN Elements

CVD PG/PBN 히터는 매우 빠른 램프 속도, 낮은 질량 및 부식성 가스 및 액체에 화학적으로 매우 비활성인 최대 온도 1500c까지 작동할 수 있으며 대부분의 용융 금속에도 견딜 수 있습니다. 이 히터는 또한 열 충격에 강하고 기계적으로 내구성이 있으며 최대 35와트/cm²(225와트/in²)의 매우 높은 전력 밀도를 가지고 있습니다. 층상 CVD 열분해 구조는 또한 PBN 기판 측(요소 트랙의 반대쪽)에 PG/PBN 요소에 매우 높은 열 균일성을 제공합니다. 샘플을 요소 표면에 직접 배치할 수 있습니다.

UHV, 고진공 또는 공기(PBN ~ 900C, 노출 PG 전원 패드 ~ 500C)에 사용하기 적합하며 증착 공정에 적합합니다.

Element Type	Mass	Air	Gas Environment	Corrosive Environment	High Vacuum	Ultra-High Vacuum
PG PBN	Low	500°C	1500°C	Yes	1600°C	1200°C

PBN Heater

반응성 환경에서 빠른 온도 램핑이 필요한 응용 분야에 PG-PBN 히터가 사용됩니다. 열분해 흑연(PG) 소자 트랙은 열분해 질화붕소 기판 위에 형성됩니다. 트랙은 PBN으로 덮여 있어 절연 및 보호됩니다. 모든 히터에는 전원 리드와 열전대가 공급되고 전원 공급 장치와 컨트롤러가 제공된다. 이 히터들은 플랜지에 장착되거나 히터 스테이지에 장착될 수 있습니다.