なぜ、バイオセンサーの製造において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？
バイオセンサーを製造する際、硬化や乾燥の工程が最も難しい部分です。適切な温度が必要であり、そうでなければ全体が無駄になってしまいます。長年にわたり、一般的には大型の対流式オーブンが使われてきました。しかし正直なところ、小さなウェハーを温めるために巨大な空間を加熱するのは時間とエネルギーの無駄です。
だからこそ、私たちは目的を絞った赤外線ランプを使用するようにしました。
**その原理はごくシンプルです。**暖かい空気が循環するのを待つ代わりに、短波長の赤外線が直接ウェハーに当たります。これは、部屋全体が暖まるのを待つのと、太陽光の下に立つのとの違いに似ています。ウェハーは数秒で目標温度に到達します。数分ではありません。数秒です。私たちはこのシステムを調整して、熱が均等に分布するようにしています。そうすれば、ウェハーが変形したり、生物活性層に不均一が生じることがありません。
では、装置について話しましょう。
私たちは通常、石英-ハロゲン素子を使用しています。石英は赤外線を妨げずに通過させ、ハロゲンはフィラメントが早く燃え尽きるのを防ぎます。もし既にPLCシステムがあれば、これらの装置は簡単に接続できます。ミリ秒単位で温度を制御できます。
ただし、注意点があります。これらのランプは非常に多くの熱を放出します。冷却装置を十分に設置しなかったり、筐体の換気を忘れたりすると、周囲の熱が影響してきます。そうなると、センサーの校正が正確に行えなくなります。正確な処理を行うためには、周囲の温度を低く保つ必要があります。
最高なのは、エネルギーコストです。
従来のオーブンは、一定の温度を維持するために24時間稼働しているため、エネルギーを大量に消費します。一方、赤外線を利用する場合は、ウェハーがチャンバーに入るまでシステムは停止したままです。実際、単位量あたりの電力消費量が大幅に減少しました。これは魔法や新しい「グリーン」技術のおかげではありません。単純な常識です。空気を温める代わりに、直接部品を温めればいいのです。