Почему мы используем инфракрасное излучение для обработки биосенсоров и чипов
При создании биосенсоров возникает проблема: необходимо сохранить органические слои и проводящие полимеры на своих местах. Для этого требуется термическая обработка, но традиционные методы слишком медленны.
Вот почему мы используем инфракрасные лампы. Вместо того чтобы нагревать всю камеру, как это делается в обычных печах, инфракрасные лучи передают энергию непосредственно в материал. Это эффективно и экономично.
Отказ от токсичных веществ
В мире полупроводников наконец-то начинают уделять внимание «зеленым» стандартам и производству без использования свинца. Долгое время единственным способом снизить температуру обработки было использование химических катализаторов или акцелераторов на основе тяжелых металлов. Это явно не способствует защите окружающей среды и здоровью людей в лаборатории.
Инфракрасное излучение решает эту проблему. Мы используем коротковолновое инфракрасное излучение, чтобы заставить молекулы в покрытии вибрировать. Тепло генерируется прямо внутри материала. Это происходит очень быстро — за секунды, а не часы. К тому же не нужно использовать вредные добавки, а также можно избежать проблем, связанных с выбросами углерода в чистой комнате.
Нужен правильный баланс
Чтобы добиться правильной температуры для обработки биосенсорных пластин, мы не можем использовать обычные лампы. Необходимы специальные кварцевые корпуса с галогеновыми наполнителями. Это позволяет мгновенно повысить температуру. Как только пластина попадает в зону обработки, тепло начинает действовать; как только она выходит из этой зоны, подача энергии прекращается. Нет лишних затрат на энергию.
Но есть одна сложность: из-за высокой интенсивности инфракрасного излучения может возникнуть проблема, называемая «образованием пленки». Это происходит, когда верхний слой слишком быстро загустевает, что приводит к запиранию растворителей внутри материала. Необходимо правильно настроить мощность лампы и расстояние до материала.
Эффективность на практике
Самое лучшее в этих системах то, что они можно использовать вместо старых конвекционных устройств. При использовании инфракрасного излучения объем оборудования сокращается. Не нужно использовать большие шумные вентиляторы, которые постоянно вытягивают горячий воздух из помещения. Достаточно просто подключить устройства, задать временные интервалы и позволить физике выполнять свою работу.