Waarom we infraroodverwijding gebruiken voor biosensoren en chips
Bij het maken van biosensoren is het een uitdaging om de organische lagen en geleidende polymeren op hun plek te houden. Er is thermische verwijding nodig om alles stabiel te houden, maar dit doen op de ouderwetse manier is erg inefficiënt.
Daarom gebruiken we infraroodlampen. In plaats van een enorme oven te gebruiken – wat eigenlijk alleen maar geld en energie verspilt – stuurt de infraroodstraal energie rechtstreeks naar het substraat. Het is efficiënt en logisch.
Het verwerpen van schadelijke stoffen
De halfgeleiderindustrie begint zich nu serieus te richten op ‘groene’ standaarden en producten zonder lood. Lang was de enige manier om de verwarmingstemperaturen laag te houden, het gebruik van chemische katalysatoren of zware metalen. Dit is natuurlijk niet goed voor de planeet of voor de mensen in het laboratorium.
Infraroodverwijding lost dit probleem op. We gebruiken kortegolfinfrarood om de moleculen in het materiaal te laten trillen. De hitte ontstaat dus rechtstreeks in het materiaal zelf. Het gaat snel: in plaats van uren duurt het maar seconden. Bovendien hoef je geen schadelijke additieven meer te gebruiken en hoef je je geen zorgen meer te maken over de CO2-uitstoot in het laboratorium.
Het vinden van het juiste evenwicht
Om de juiste hittedichtheid te bereiken voor biosensorwafern, gebruiken we geen gewone lampen. We gebruiken speciale kwartskamers met halogeenvullingen. Hierdoor kunnen we de hitte bijna onmiddellijk opvoeren. Zodra de wafer de buurt van de lamp komt, wordt de hitte gegenereerd; zodra de wafer de buurt van de lamp verlaat, stoppt de energiestroom. Er wordt geen energie verspild.
Maar er is ook een nadeel: omdat infrarood zo intensief is, kan het tot problemen leidden. De bovenste laag kan te snel drogen, waardoor vervuilende stoffen vast komen te zitten onder de bovenste laag. Het is dus belangrijk om de juiste instellingen te vinden voor de wattage en de afstand tussen de lamp en het substraat.
Het gebruik op de werkvloer
Het beste aan deze systemen is dat ze gemakkelijk als vervanging kunnen dienen voor die oude convectietunnels. Als je overstapt op infraroodverwijding, neemt de ruimte die je nodig hebt voor je apparatuur af. Je hoeft geen grote, lawaaierige ventilatoren meer te gebruiken. Je hoeft alleen maar de apparaten aan te sluiten, de tijdsinstellingen in te stellen en de natuurlijke processen hun werk te laten doen.