Neden biyosensör üretiminde sıcak hava yerine kızılötesi ışınlar kullanıyoruz?
Eğer yarı iletken üretim hatlarında biraz zaman geçirdiyseniz, işleyişin nasıl olduğunu biliyorsunuzdur. İnce filmleri kurutmak veya substratları kurutmak için eski usul sıcak hava sistemlerini kullanmak zorundasınız.
Sorun şu ki, sıcak hava oldukça yavaştır. Öncelikle havanın ısınması gerekir, ardından bu ısı substrata aktarılır. Bu aracı unsur hiç kimse tarafından istenmez ve her işlemde gereksiz zaman kaybına neden olur.
Çözüm: Kızılötesi ışınlar
Kızılötesi lambaların avantajı, havayı tamamen göz ardı etmeleridir. Rüzgarın malzemeyi ısıtmasını beklemek yerine, kızılötesi ışınlar elektromanyetik radyasyon kullanarak doğrudan malzemeye etki eder. Biyosensör üretiminde belirli emilim bandlarını hedefliyoruz. Kızılötesi ışınlar substrata çarptığında neredeyse anında ısıya dönüşür.
Bunu zorunlu konveksiyonla karşılaştırın. Bu tür fırınlar çok fazla alan kaplar ve ısınması uzun sürer. Kızılötesi ısıtma ile ısıtma süresini dakikalardan saniyelere indirebilirsiniz. Daha fazla ürün üretmek istediğinizde bu hız çok önemlidir.
Gerçek dünyada nasıl uygulanır?
Oraya herhangi bir ampul koymak yeterli değildir. Doğru sonuç elde etmek için kısa dalga veya orta dalga emisyonlarına sahip lambalar kullanmalısınız. Böylece biyoaktif katmanları ısıtabilirsiniz, ancak taban waferini yanırmazsınız.
En iyi yanı ise, hava nozullarını bu lambalarla değiştirebilmenizdir. Bu oldukça basit bir değişimdir.
Ancak güç yoğunluğuna dikkat etmelisiniz. Küçük bir alanda aşırı güç kullanırsanız, sensörün organik katmanları zarar görebilir. Isının sabit kalmasını sağlamak için hızlı bir PID döngüsüne ve doğru mesafe sensörlerine ihtiyacınız vardır.
Bu durumun pratikte ne anlama geldiği?
Sadece zaman meselesi değil; aynı zamanda alan meselesidir. Büyük fırınları kaldırıp yerine kompakt lamba dizileri koymak mümkündür. Böylece temiz odadaki alan büyük ölçüde tasarruf edilir. Ayrıca, steril wafer üzerine hava üflemek yerine, kirlenme riski de azalır.
Peki ya enerji maliyeti? O da düşer. Sadece parçayı ısıtmak gerektiğinde neden tüm odayı ısıtmak zorundayız ki?