
オーブンを待つのはやめましょう:バイオセンサーにおける赤外線の利点
もしバイオセンサーの研究室で働いたことがあるなら、その手間暇がどれほど大変かご存知でしょう。熱硬化処理や乾燥のために待ち続ける必要があり、おそらく古いタイプの熱風炉を使っているのでしょう。
問題は、強制対流方式では処理速度が遅いということです。実際には、巨大な空気の泡を温めて、その空気が最終的に基板を温めるのを待つだけです。これはボトルネックであり、非常に面倒です。正直、時間の無駄です。
中間工程を省略する
ここで役立つのが赤外線ランプです。空気を使わずに、電磁波を直接センサー材料に当てるのです。エネルギーは表面だけでなく、基板の内部まで浸透します。半導体製造の世界では、これは大きなメリットです。以前は対流オーブンを使って20分かかっていた処理が、赤外線ランプを使えば約120秒で済むようになります。本当に速いのです。そして、これによって作業プロセス全体が変わります。
注意点(何事にも欠点はある)
もちろん、赤外線ランプが魔法の杖だというわけではありません。注意が必要です。このランプは非常に強力なので、ワット数を高く設定しすぎたり、ランプをウェハーに近づけすぎると「ホットスポット」が発生します。少し間違えただけで、センサーの校正が台無しになってしまいます。適当に扱ってはいけません。正確なPIDコントローラーやランプの冷却システムが必要です。さもなければ、装置の構造が壊れてしまう可能性があります。
なぜこれが重要か
規模を拡大しようとするエンジニアにとって、実際のメリットはスペースの節約です。巨大で使いづらい対流室を捨てて、コンパクトな赤外線トンネルに置き換えることができます。そうすれば、クリーンルームのスペースを取り戻すことができます。また、「一括処理」という考え方から脱却し、連続的な処理が可能になります。さらに、熱遅延の問題もなくなります。部屋全体の空気が安定するのを待たずに、即座に温度を調整できます。これにより、より迅速に対応できるようになります。