Perché utilizziamo la tecnologia a raggi infrarossi per i biosensori e i chip
Quando si costruiscono dei biosensori, è necessario trovare un equilibrio preciso: bisogna riscaldare quelle layer organiche e quei polimeri conduttivi in modo sufficiente per stabilizzarli, ma se si esagera, si può distruggere l’intero substrato.
Ecco perché preferiamo utilizzare lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda. Invece di riscaldare l’aria e sperando che il calore raggiunga il componente da trattare, i raggi infrarossi trasferiscono direttamente l’energia nel materiale. È un metodo rapido, diretto ed efficiente.
Mantenere tutto pulito
Nel mondo dei semiconduttori, “ecologico” non è semplicemente uno slogan pubblicitario: è una vera e propria esigenza. Anche la minima quantità di contaminazione può rovinare un intero lotto di prodotti.
I forni a convezione tradizionali rappresentano un problema: spesso emettono gas o utilizzano catalizzatori che possono compromettere i risultati dei test. I raggi infrarossi, invece, permettono un processo pulito: nessuna combustione, nessun fumo strano, e nessuna particella che possa finire sulla superficie del sensore. Si ottiene quindi un trasferimento energetico purificato.
Risparmiare tempo (e energia)
Il vantaggio principale è la velocità. Un forno a convezione impiega molto tempo per riscaldare l’intera camera di cottura. Con i raggi infrarossi, invece, si raggiungono le temperature desiderate in pochi secondi. Non viene sprecata energia per riscaldare le pareti della macchina; l’energia va direttamente sul wafer. Inoltre, grazie alla possibilità di regolare l’intensità dei raggi, si può controllare esattamente quanto rapidamente aumenta la temperatura. Questo è fondamentale, poiché evita che i reagenti biologici vengano danneggiati a causa di un aumento improvviso della temperatura.
Gli aspetti difficili
Tuttavia, non è tutto così semplice. Le lampade ad alta intensità producono una grande quantità di calore. Se non si fa attenzione, quel calore può danneggiare il contenitore in cui si trovano i componenti o far sciogliere materiali che non dovrebbero essere riscaldati. È quindi necessario bilanciare l’intensità della lampada con un sistema di raffreddamento efficace. Inoltre, poiché ci troviamo in una stanza sterile, è necessario utilizzare cavi schermati. Senza di essi, le interferenze elettromagnetiche potrebbero compromettere il funzionamento del sensore. Ma una volta sistemati i cavi e calibrata la distanza tra loro, tutto funziona senza problemi. Il sistema è stabile, affidabile e non lascia alcuna traccia di inquinamento.