なぜ、バイオセンサー製造工場で対流式オーブンの代わりに赤外線ランプを使用するのか？ 半導体クリーンルームで働いたことがある人なら、対流式オーブンの問題点はよくわかるでしょう。それらは遅く、大きくて重いです。正直、小さなセンサーを硬化させるために大量の空気を加熱するのは、時間や電力の無駄だと思います。 そこで、私たちは専用の赤外線ランプシステムを採用したのです。
必要な場所だけに熱を与える
短波長の赤外線の特徴は、空気に影響を与えないことです。直接、基材に熱を与えるのです。 オーブンが温まるのを数分待つ代わりに、ほんの数秒で済みます。速度の違いは歴然です。有機層が完璧に接着するためには高いパワー密度が必要ですが、同時に注意も必要です。シリコン基板が壊れないようにしなければなりません。
材料の選定
私たちは、光のスペクトルを調整するために、特殊なコーティングが施された石英のケースを使用しています。 なぜでしょうか？紫外線は生物学的試薬の敵です。その波長の光が通過すると、試料が破壊されてしまいます。また、真空状態で使用する際に不快なガスが発生しないように、高純度の石英を使用しています。 ただし、このランプを最大出力で使うと、石英がもろくなってしまいます。そのため、突然故障しないように、定期的に交換する必要があります。
コスト削減と環境保護
赤外線ランプを使用することで、工場全体の負担が軽減されます。 対流式オーブンは、基本的に巨大なラジエーターのようなもので、熱をクリーンルーム内に放出します。その結果、空調システムが過負荷になり、部屋を冷やすのに多くのエネルギーが必要になります。オーブンを使わないことで、このような余計なエネルギー消費を避けることができます。 また、装置自体もずっと小さくなります。 しかし、これは魔法ではありません。距離の調整を正確に行う必要があります。ランプがウェハーに近すぎると、Hot Spotが発生し、一括して廃棄しなければならなくなります。そのような事態を防ぐために、温度を常に監視するための閉ループ型の温度計を使用しています。