हम बायोसेंसरों एवं चिप्स के निर्माण हेतु आईआर तकनीक का उपयोग क्यों करते हैं?
जब हम बायोसेंसर बनाते हैं, तो हमें सावधान रहना पड़ता है। हमें उन ऑर्गेनिक परतों एवं चालक पॉलिमरों को ठीक उतना ही गर्म करना होता है जितना कि उन्हें स्थिर रखने हेतु आवश्यक है। लेकिन अगर हम इसमें अतिरिक्त ऊर्जा लगाएं, तो पूरा सब्सट्रेट नष्ट हो सकता है।
इसीलिए हम शॉर्टवेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप हवा को गर्म करने के बजाय सीधे ही सामग्री में ऊर्जा पहुँचाते हैं। यह तेज़, प्रभावी एवं सुरक्षित तरीका है।
स्वच्छता बनाए रखना
सेमीकंडक्टर उद्योग में “पर्यावरण-अनुकूल” कोई मार्केटिंग शब्द नहीं है – यह तो एक आवश्यकता है। थोड़ी सी भी संदूषण सामग्री को नष्ट कर सकता है।
पुराने तरह के कन्वेक्शन ओवनों से समस्याएँ होती हैं, क्योंकि वे गैसें छोड़ते हैं, या ऐसे उत्प्रेरकों का उपयोग करते हैं जो परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं। आईआर तकनीक में ऐसी कोई समस्या नहीं है। यह एक स्वच्छ प्रक्रिया है – कोई दहन नहीं, कोई धुआँ नहीं, एवं कोई कण भी सेंसर की सतह पर नहीं आते। ऐसे में ऊर्जा सीधे ही सामग्री में पहुँच जाती है।
समय एवं ऊर्जा की बचत
सबसे अच्छी बात यह है कि आईआर तकनीक से लक्षित तापमान तक पहुँचने में कुछ ही सेकंड लगते हैं। हम मशीन की दीवारों को गर्म करने में बिजली बर्बाद नहीं करते; ऊर्जा सीधे ही वेफर में पहुँच जाती है।
चूँकि हम लैंपों का उपयोग नियंत्रित तरीके से कर सकते हैं, इसलिए हम तापमान में वृद्धि की गति को भी नियंत्रित कर सकते हैं। यह बहुत ही महत्वपूर्ण है, क्योंकि इससे तीव्र तापमान के कारण बायो-रिएजेंट्स नष्ट नहीं होते।
चुनौतियाँ
हालाँकि, यह सब इतना आसान नहीं है। उच्च-तीव्रता वाले लैंपों से बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है। अगर हम सावधान न रहें, तो यह ऊर्जा सेंसर के घटकों को नष्ट कर सकती है।
इसलिए हमें लैंपों की ऊर्जा को उचित तरीके से नियंत्रित करना होता है। इसके लिए हम ठोस हीट सिंक या फोर्स्ड-एयर कूलिंग का उपयोग करते हैं।
इसके अलावा, वायरिंग का भी ध्यान रखना आवश्यक है। चूँकि हम क्लीनरूम में काम करते हैं, इसलिए हम शील्डेड केबलों का ही उपयोग करते हैं। ऐसा न करने पर विद्युत-चुम्बकीय हस्तक्षेप से सेंसर की सर्किटरी प्रभावित हो सकती है। लेकिन जब वायरिंग ठीक से व्यवस्थित हो जाती है, तो सब कुछ स्थिर एवं विश्वसनीय रहता है… एवं उपयोग के दौरान कोई कार्बन फुटप्रिंट भी नहीं बचता।