Warum wir auf geblasene Luft zugunsten von Infrarotstrahlung bei der Herstellung von Biosensoren verzichten
Wer bereits Erfahrung im Halbleiterverarbeitungs- oder Biosensorherstellungsprozess hat, kennt die Frustration, die mit dem Warten einhergeht. Man muss einfach nur abwarten, bis die Luft warm genug ist, um etwas auszulösen. Das ist wirklich zeitaufwendig.
Deshalb haben wir uns für Infrarotlampen entschieden. Es kommt letztendlich nur auf eines an: Zeit. Geblasene Luft ist einfach zu langsam – man muss jede einzelne Kubikzentimeter der Luft in der Kammer erwärmen, bevor das Substrat überhaupt eine Reaktion zeigt. Das ist, als würde man versuchen, einen Raum mit einem Föhn zu erwärmen. Infrarotlampen sind anders: Sie geben die Energie direkt in das Material ab. Das geht fast sofort.
Bei der Herstellung von Biosensoren, wo es um empfindliche Trocknungs- oder Aushärtungsprozesse geht, ist das enorm wichtig. Dadurch können die Aufwärmzeiten von Minuten auf Sekunden reduziert werden. Doch es geht nicht nur um die Zeit. Bei der Verwendung von heißer Luft entstehen oft „heiße Stellen“ an den Rändern, während die Mitte noch kühl bleibt. Mit Infrarotlampen kann man die Wärme genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird. Keine Vermutungen mehr nötig.
Außerdem wird dadurch mehr Platz frei. Man muss keine riesigen Lüfter, komplizierte Leitungen sowie das schwere Isolierungsmaterial mehr verwenden. Diese Lampen lassen sich einfach in die bestehenden Anlagen integrieren. Man muss sie nur mit einem PID-Controller verbinden – dann hat man eine präzise und vorhersehbare Temperaturkontrolle.
Ich werde Ihnen zwar nicht sagen, dass das eine magische Lösung ist. Es gibt jedoch einige Dinge, auf die man achten muss. Die Energie der Infrarotlampe ist sehr intensiv. Wenn die Lampe zu nahe am Substrat steht, kann dieses beschädigt werden. Zudem muss man mit dem „Schatten-Effekt“ umgehen – wenn etwas das Licht blockiert, bleibt dieser Bereich kalt.
Falls Ihr Sensor eine komplexe 3D-Form hat, kann man nicht einfach eine Lampe verwenden. Man braucht mehrere Lampen, damit jeder Winkel abgedeckt wird. Außerdem muss man das Kühlsystem verstärken, denn die abgestrahlte Wärme kehrt gerne zurück in den Gehäuseinhalt.
Es bedarf etwas Feinarbeit, um die Entfernung sowie die Anordnung der Lampen richtig einzustellen. Aber一旦 alles eingestellt ist, macht sich das enorm positiv auf den Arbeitsablauf aus.