متوقف کردن فاجعه آلودگی ویفرها
اگر در حال استفاده از تجهیزات سنسورهای زیستی با بالاترین کارایی هستید، خراب شدن لامپها مشکلی ساده نیست؛ بلکه یک فاجعه واقعی است.
تصور کنید: تکههای کوارتز و گاز هالوژن به سمت ویفرهای شما میافتند. با یک انفجار، کل محموله شما از بین میرود. همه ما چنین تجربهای داشتهایم، یا دیدهایم که چنین اتفاقی رخ دهد. به همین دلیل است که لامپهای مادون قرمز را طوری طراحی کردهایم که این آلودگیهای ثانویه را قبل از اینکه شروع شوند، متوقف کنند.
دلایل خراب شدن لامپها
در اکثر مواقع، مشکل ناشی از شوک حرارتی است. در نقاط خاصی، شیشه نمیتواند تحت فشار باقی بماند و در نتیجه خراب میشود.
برای رفع این مشکل، از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ این ماده دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی است، یعنی در صورت تغییرات دما، دچار مشکل نمیشود. همچنین، این ماده میتواند در برابر تغییرات ناگهانی ولتاژ مقاومت کند.
اما ما در اینجا متوقف نشدیم؛ از ساختار دو لایهای نیز برای محافظت از لامپ استفاده میکنیم. لامپ مادون قرمز را در یک ساختار محافظتی یا غلاف کوارتزی قرار میدهیم. این کار مانند یک بیمه برای لامپ است؛ اگر فیلامنت داخلی لامپ خراب شود، لایه بیرونی تمام ذرات آلوده را جذب میکند. در نتیجه، ویفرهای شما تمیز باقی میمانند.
مدیریت گرما
سنسورهای زیستی برای کارکرد صحیح به گرما نیاز دارند؛ و این گرما باید به سرعت تأمین شود. ما مقدار زیادی انرژی را از طریق یک فضای کوچک به لامپ منتقل میکنیم تا شدت گرما مناسب باشد.
مشکل اینجاست که چنین فشاری باعث فشار زیادی بر روی سیستمهای محافظتی میشود. برای جلوگیری از نشت گاز، از الکترودهای قویتر استفاده میکنیم؛ این کار مانع از خراب شدن لامپ قبل از زمان مقرر میشود.
نکاتی که باید در نظر گرفت
لامپهای با توان بالا، دمای بسیار بالایی دارند. اگرچه طراحی ما از ورود تکههای شیشه به ویفرها جلوگیری میکند، اما گرمای محیطی میتواند باعث تخریب قطعات محافظتی شود. مطمئن شوید که فنهای خنککننده یا سیستمهای آبی میتوانند مقدار کل انرژی لامپ را مدیریت کنند.
همچنین، لطفاً این لامپها را به یک سیستم کنترل PID متصل کنید. اگر دما بیش از حد بالا برود، نه تنها سنسور زیستی آسیب میبیند، بلکه عمر لامپ نیز کاهش مییابد. با حفظ دمای ثابت، این لامپها میتوانند هزاران ساعت کار کنند، بدون اینکه نیاز به تعویض باشد.