Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp cho các tấm wafer cảm biến sinh học
Khi chế tạo các cảm biến sinh học, nhiệt độ được áp dụng lên tấm wafer không chỉ là một thông số có thể điều chỉnh được một cách đơn giản – đó là yếu tố quan trọng nhất. Nếu không kiểm soát tốt nhiệt độ, toàn bộ sản phẩm sẽ bị hỏng. Đó là lý do tại sao chúng tôi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại kết hợp với các bộ phản xạ được phủ bằng vàng. Ý tưởng của việc này rất đơn giản: chúng ta không muốn năng lượng bị lãng phí trong khung máy; chúng ta muốn toàn bộ năng lượng đó tác động trực tiếp lên tấm wafer.
Tại sao lại chọn vàng?
Hầu hết mọi người bắt đầu bằng việc sử dụng các bộ phản xạ bằng nhôm, nhưng vấn đề là nhôm hấp thụ quá nhiều năng lượng, gây lãng phí. Chúng tôi chuyển sang sử dụng vàng có độ tinh khiết cao, vì vàng có khả năng phản xạ ánh sáng hồng ngoại rất tốt. Thay vì để nhiệt lượng lan tỏa khắp nơi như khi sử dụng ống dẫn nước bị rò rỉ, lớp vàng sẽ phản xạ lại các photon về phía tấm wafer. Điều này giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn nhiều. Bạn có thể đạt được nhiệt độ mong muốn mà không cần tăng công suất lên mức nguy hiểm. Việc này giúp giảm áp lực lên các linh kiện máy móc.
Xử lý vấn đề về cường độ nhiệt
Khi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại có công suất cao, nhiệt độ sẽ tăng lên rất nhanh. Chúng tôi thiết kế các bóng đèn này sao cho chúng có thể tập trung năng lượng vào những vị trí cụ thể trên tấm wafer. Bạn không thể để xuất hiện những điểm nóng – điều này sẽ làm méo mó cấu trúc của cảm biến và khiến toàn bộ dự án bị hỏng. Nhưng cũng có một vấn đề: toàn bộ bức xạ tập trung này không chỉ làm nóng tấm wafer, mà còn làm nóng không khí và các bộ phận xung quanh. Nếu hệ thống làm mát không hoạt động tốt, nhiệt độ sẽ không ổn định. Điều này rất phiền phức, nhưng có thể tránh được.
Lắp đặt vào hệ thống sản xuất
Chúng tôi thiết kế các bóng đèn này sao cho chúng có thể được lắp đặt một cách dễ dàng, tức là bạn có thể thay thế chúng mà không cần mất nhiều thời gian để điều chỉnh lại khoảng cách tập trung ánh sáng. Ưu điểm lớn nhất là tốc độ – vì lớp vàng có khả năng phản xạ tốt, nên tấm wafer có thể đạt được nhiệt độ mong muốn nhanh hơn. Điều này giúp rút ngắn thời gian sản xuất, đồng thời bảo vệ các lớp vật liệu nhạy cảm khỏi áp lực nhiệt không cần thiết. Việc này giúp quy trình sản xuất trở nên thuận tiện và hiệu quả hơn nhiều.