マシンの壁を温めるのはやめて、センサーを温めましょう。
バイオセンサーを作るときには、熱が正しく基板上に届くことが重要です。マシンの壁に熱が行ってしまってはいけません。
一般的なIRランプは、基本的には電球のようなもので、熱をあらゆる方向に放出します。狭い半導体チャンバー内では、その無駄なエネルギーが機器の外殻に溜まってしまいます。その結果、操作者が火傷する可能性があり、プロセスの温度も不安定になります。これは非常に厄介で、非効率的です。
解決策は、指向性のある加熱です。
単なる石英管を使う代わりに、反射材や特殊なコーティングを使用します。これは、ろうそくの代わりに懐中電灯を使うようなものです。IRエネルギーを直接ターゲットに向けて送り、エネルギーを集中させます。
その結果、ウェーハやセンサーチップに必要な熱が与えられますが、ランプの背面は触っても冷たい状態を保ちます。
これは安全性にとって大変重要です。高ワット数のランプを使用する場合、運を天に任せるわけにはいきません。指向性のある加熱により、マシンの外部がオーブンのようになるのを防げます。また、過熱を防ぐために巨大な冷却ファンや厚手の断熱材を使う必要もありません。
しかし、これは「設定しておけば終わり」という魔法のようなものではありません。
ビームを集中させるため、より強烈な熱が生じます。つまり、焦点距離を正確に調整する必要があります。ランプが近すぎると、生物センサーが過熱してしまいます。逆に遠すぎると、必要な加熱効果が得られません。
Z軸の高さを調整するのに少し時間がかかりますが、それだけの価値はあります。
私たちは、これらをほとんどのファブラインでそのまま利用できるように設計しました。既存のPIDコントローラーに接続し、距離を調整すれば、すぐに室温の違いを感じることができます。