Por que mudamos para cura por infravermelhos em sensores biológicos
Quando se fabricam sensores biológicos, a cura de adesivos e fotorestantes é uma tarefa delicada. É preciso calor para endurecer o material, mas não se pode correr o risco de contaminar o substrato.
É por isso que utilizamos lâmpadas de infravermelhos. Em vez de aquecer o ar dentro de uma caixa gigante, o infravermelho envia energia diretamente para o material. É um método eficaz e limpo.
O aspecto energético
Pense num forno convencional: é preciso gastar muita dinheiro e eletricidade apenas para aquecer as paredes do forno e o ar ao redor do material a ser tratado. É um desperdício.
Com o infravermelho, focamos nas faixas de absorção específicas dos materiais do sensor. Apenas o que realmente precisa ser aquecido é aquecido. Isso não é apenas uma desculpa “verde” para folhetos publicitários – trata-se, na verdade, de reduzir o consumo de energia por wafer.
Protegendo os materiais
A parte complicada é que os sensores biológicos geralmente utilizam polímeros que não toleram muito calor. Se a temperatura ultrapassar um pouco o limite, as camadas orgânicas serão danificadas.
Para resolver isso, ajustamos o comprimento de onda da luz infravermelha, geralmente usando ondas curtas ou médias. Isso garante que o calor atinja exatamente a profundidade necessária, evitando assim que o substrato se deforme. Além disso, o processo de aquecimento é extremamente rápido. Os sensores passam menos tempo sob estresse térmico, o que significa que permanecem em melhores condições.
A desvantagem (pois sempre há alguma)
O infravermelho é rápido, mas pode ser imprevisível. Como o calor é tão localizado, podem surgir “pontos quentes” se as lâmpadas não estiverem bem posicionadas. Se você não prestar atenção à distância entre as lâmpadas e o wafer, a superfície pode ser danificada.
Para evitar isso, usamos um controlador PID em circuito fechado. Ele mantém a temperatura da superfície entre ±2°C. Sem esse controle, a velocidade do infravermelho se torna um problema, em vez de uma vantagem.
A melhor parte?
Substituir os antigos fornos a gás por sistemas de infravermelhos reduz as emissões de VOCs e elimina completamente a necessidade de combustíveis. Isso permite que os sistemas funcionem perfeitamente nas salas limpas, sem necessidade de reformas completas.