Warum wir in der Herstellung von Biosensoren Ofene durch Infrarotlampen ersetzen Bei der Herstellung von Biosensoren muss man sich viel Gedanken darüber machen, wie das Material richtig erhitzt werden kann und wie das Substrat vollständig getrocknet wird. Lange Zeit wurde dazu ein herkömmlicher Ofen verwendet. Doch das Problem ist: Es ist eine enorme Energieverschwendung, eine ganze Kammer mit Luft zu erhitzen, nur um ein winziges Stück Material zu erwärmen. Deshalb verwenden wir Infrarotlampen. Anstelle der Raumheizung gelangt die Energie direkt in das Material. Das ist effizienter. Die richtige Temperatur erreichen Wir werfen nicht einfach Lampen auf das Problem – wir wählen spezielle Infrarotlampen aus, deren Strahlung in die Absorptionsbänder des Substrats passt. Das Ergebnis: Die Zeit bis zur vollständigen Erhitzung nimmt stark ab. Die Maschine muss nicht mehr unnötig bei hohen Temperaturen laufen und Energie verschwenden. Dadurch wird pro Wafer deutlich weniger Energie verbraucht – außerdem entsteht ein viel gleichmäßigereres Temperaturprofil. Das Schwierige: Die Hardware Diese Systeme müssen in bereits engen Räumen untergebracht werden. Deshalb verwenden wir Quarzkapseln, damit die Lampen höhere Temperaturen aushalten können, ohne versagen zu müssen. Aber man muss vorsichtig sein – wirklich sehr vorsichtig. Wenn die Befestigungselemente auch nur minimal falsch angeordnet sind, entstehen Hotspots. Ein einziger Hotspot reicht schon aus, um die Sensitivität des Sensors zu ruinieren. Um zu verhindern, dass die Temperatur zu stark ansteigt, nutzen wir präzise PID-Controller, um alles stabil zu halten. Unser Beitrag zum Schutz der Umwelt Um in der Fertigung „grüner“ zu werden, geht es nicht um irgendeine einmalige Lösung. Es geht vielmehr um kleine Schritte. Durch den Einsatz von Infrarotlampen sinkt die Gesamtenergienebelastung pro hergestelltem Produkt. Das ist eine einfache Möglichkeit, den Kohlenstofffußabdruck der Fabrik zu verringern, ohne dabei die Qualität zu beeinträchtigen. Natürlich gibt es auch Herausforderungen. Die Einrichtung ist etwas komplizierter als bei einem Konvektionsofen. Wenn eine Lampe nur wenige Millimeter falsch positioniert ist, ändert sich die Wärmeverteilung. Man muss also etwas Zeit investieren, um die Sensoren während des ersten Betriebs zu kalibrieren und die Entfernungen zu überprüfen. Das ist zwar etwas mehr Arbeit, aber es ist die einzige Möglichkeit, sicherzustellen, dass die Erhitzung über das gesamte Substrat gleichmäßig erfolgt.