なぜバイオセンサーやチップの製造に赤外線を使用するのか
バイオセンサーを作るときは、細心の注意が必要です。有機層や導電性ポリマーを適切な程度だけ加熱して安定させる必要がありますが、過度に加熱すると、基板全体が破壊されてしまいます。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。空気を温めて熱が部品に伝わるのを待つのではなく、赤外線が直接材料にエネルギーを与えます。これにより、迅速かつ効率的に加熱が行えます。
汚染の防止
半導体業界において、「環境に優しい」というのは単なるマーケティング用語ではなく、必須条件です。わずかな汚染でも、製品の品質を台無しにしてしまいます。
従来の対流式オーブンは問題が多く、ガスが漏れ出したり、結果に影響を与える触媒が使われたりします。一方、赤外線を使えば、クリーンな処理が可能です。燃焼もなく、不純物も発生せず、センサー表面に粒子が付着することもありません。純粋なエネルギーのみが伝達されます。
時間とエネルギーの節約
最も大きな利点は、速さです。対流式オーブンでは、チャンバー全体を温めるのに時間がかかりますが、赤外線を使えば数秒で目標温度に到達します。機械の壁を温めるために電力を無駄にすることもありません。エネルギーは直接ウェハーに届きます。
また、ランプのパルス動作によって、熱がどの程度急速に上昇するかを正確に制御できます。これにより、急激な温度上昇によって繊細な生物試薬が破壊されるのを防げます。
注意すべき点
しかし、全てが理想的というわけではありません。強力なランプからは大量の熱が発生します。注意しないと、その熱によってケースが変形したり、本来加熱されるべきでない部分が溶けてしまったりします。
そのため、ランプの出力と、しっかりした放熱装置や強制冷却装置を組み合わせて、他の部品を安全に保つ必要があります。
また、配線にも注意が必要です。クリーンルーム内では、シールド付きのケーブルを使用します。そうしないと、電磁干渉によってセンサーの回路が故障してしまう可能性があります。しかし、配線を適切に整え、距離を調整すれば、問題なく機能します。安定して信頼性が高く、使用時に二酸化炭素を排出しません。