Mengapa kita beralih ke metode pengeringan inframerah untuk bio-sensor
Saat membuat bio-sensor, proses pengeringan bahan perekat dan fotoresist memang merupakan hal yang rumit. Kita membutuhkan panas untuk mengeras bahan tersebut, tetapi kita juga tidak boleh membiarkan substrat terkontaminasi. Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah. Alih-alih memanaskan udara di dalam ruangan, energi inframerah ditransfer langsung ke bahan yang ingin dikeringkan. Cara ini lebih efektif dan tidak merusak substrat.
Aspek energi
Bayangkanlah oven konvensional biasa. Kita harus mengeluarkan banyak uang dan listrik hanya untuk memanaskan dinding oven serta udara di sekitarnya. Itu merupakan pemborosan energi. Dengan menggunakan lampu inframerah, kita dapat fokus pada panjang gelombang yang tepat untuk bahan sensor tersebut. Dengan demikian, hanya bagian yang benar-benar perlu dipanaskan saja yang akan terkena panas. Ini bukan sekadar klaim “ramah lingkungan” semata; ini merupakan cara untuk mengurangi konsumsi energi per wafer.
Melindungi bahan
Masalahnya adalah, bio-sensor umumnya menggunakan polimer yang tidak tahan terhadap panas yang berlebihan. Jika suhu melebihi batas yang ditentukan, lapisan organik di dalamnya akan rusak. Untuk mengatasinya, kita menyesuaikan panjang gelombang cahaya inframerah, biasanya menggunakan gelombang pendek atau sedang. Dengan demikian, panas akan sampai ke kedalaman yang tepat, sehingga substrat tidak akan rusak. Selain itu, proses pengeringan berlangsung sangat cepat. Sensor pun tidak perlu berada dalam kondisi stres termal yang berlebihan, sehingga kondisinya tetap baik.
Kelemahan
Meskipun metode inframerah cepat, tetapi ada beberapa kelemahan. Karena panasnya terfokus di satu titik, bisa saja muncul “titik panas” jika jarak antara lampu dan wafer tidak tepat. Jika jaraknya tidak diperhatikan dengan baik, permukaan wafer bisa terbakar. Untuk menghindari hal ini, kita menggunakan kontroler PID berbasis siklus tertutup. Kontroler ini memastikan suhu permukaan tetap berada dalam kisaran ±2°C. Tanpa kontrol ini, kecepatan pengeringan inframerah justru menjadi masalah, bukan solusi.
Keuntungan
Yang terbaik adalah dengan mengganti oven gas yang usang dengan sistem inframerah, kita dapat mengurangi emisi VOC dan sepenuhnya menghilangkan kebutuhan akan bahan bakar untuk proses pembakaran. Sistem ini dapat digunakan dalam hampir semua fasilitas cleanroom, tanpa perlu dilakukan perubahan besar-besaran.