Почему мы заменили обычные печи на инфракрасные лампы при производстве биосенсоров
При создании биосенсоров на этапах отверждения и высушивания возникает множество проблем. Необходим точный контроль температуры, но традиционные конвекционные печи слишком громоздкие и неэффективны. Поэтому мы перешли на использование инфракрасных ламп в производстве полупроводников.
Это более эффективный способ работы. К тому же это огромная польза для планеты – мы перестаем тратить много энергии на нагрев больших металлических контейнеров, когда они не используются.
Как направить тепло именно туда, где это необходимо
При производстве биосенсоров важно, чтобы тепло поступало точно туда, где нужно. Если температура не повышается достаточно быстро, подложка может деформироваться. Это серьезная проблема для устранения.
Инфракрасные лампы решают эту проблему, поскольку они направляют излучение прямо на цель. Мы настраиваем эти системы так, чтобы они воздействовали на определенные частоты поглощения биологического слоя или фоторезиста.
Вместо нагрева всего воздуха в большой камере мы нагреваем только саму пластину. Это экономит энергию. Кроме того, это значительно снижает расход энергии на единицу продукции.
Аспекты аппаратной части и связанные с этим компромиссы
Обычно мы используем кварцевые лампы с коротковолновым излучением. Кварц отлично справляется с высокими температурами, поскольку его нить не разрушается. Поскольку мы работаем в чистой комнате, где не должно быть лишних частиц, мы используем специальные отражатели или отражатели, покрытые золотом, чтобы лучи были сфокусированы.
Но нужно быть осторожным. Существует тонкий баланс между интенсивностью излучения и чувствительностью подложки. Если увеличить мощность лампы, чтобы ускорить процесс, могут возникнуть «точки перегрева», если расстояние между лампой и пластиной не будет правильным. Если расстояние слишком велико, органические слои могут быть разрушены.
Необходимы контроллеры типа PID, которые могут мгновенно реагировать на изменения температуры, чтобы предотвратить повреждение продукции.
Создание более экологичного производства
Переход на инфракрасные лампы позволяет не только сэкономить энергию, но и освободить пространство. Мы можем отказаться от огромных печей и использовать компактные устройства для нагрева. Это также снижает нагрузку на систему охлаждения, что является большим преимуществом для всех, кто работает там.
Настоящее преимущество заключается в сочетании этих ламп с импульсными источниками питания. Благодаря импульсному питанию материал имеет время на стабилизацию между импульсами. Это предотвращает чрезмерное нагревание и снижает общий расход энергии.