Tại sao chúng ta sử dụng ánh sáng hồng ngoại để xử lý các cảm biến sinh học và chip
Khi chế tạo các cảm biến sinh học, chúng ta phải cân bằng một cách khéo léo giữa việc làm ấm các lớp vật liệu hữu cơ và các chất dẫn điện. Nếu làm quá mức, chúng ta có thể làm hỏng toàn bộ bề mặt vật liệu đó. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại tần số thấp. Thay vì làm nóng không khí rồi hy vọng nhiệt lượng sẽ lan tỏa đến vật liệu cần xử lý, ánh sáng hồng ngoại truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu đó. Phương pháp này nhanh chóng, hiệu quả và không gây ra bất kỳ tác động phụ nào.
Giữ cho mọi thứ sạch sẽ
Trong lĩnh vực bán dẫn, “thân thiện với môi trường” không chỉ là một khẩu hiệu tiếp thị – đó là yêu cầu bắt buộc. Bất kỳ một chút ô nhiễm nào cũng có thể phá hủy toàn bộ sản phẩm. Các lò nướng kiểu cũ gây ra nhiều vấn đề, vì chúng thường xuyên thải ra khí độc hoặc sử dụng chất xúc tác có thể ảnh hưởng đến kết quả sản xuất. Ngược lại, ánh sáng hồng ngoại mang lại quy trình xử lý sạch sẽ: không có quá trình đốt cháy, không có khí độc, và không có các hạt bụi bay lơ lửng trên bề mặt cảm biến. Chúng ta chỉ nhận được năng lượng trong trạng thái tinh khiết.
Tiết kiệm thời gian và năng lượng
Điểm tuyệt vời nhất của phương pháp này chính là tốc độ. Các lò nướng kiểu cũ mất rất nhiều thời gian để làm nóng toàn bộ buồng nướng. Trong khi đó, ánh sáng hồng ngoại giúp chúng ta đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây. Chúng ta không phải lãng phí điện năng để làm nóng các bộ phận bên trong máy; năng lượng được truyền trực tiếp vào wafer. Hơn nữa, chúng ta có thể kiểm soát tốc độ gia tăng nhiệt độ bằng cách điều chỉnh tần số sóng hồng ngoại. Điều này rất quan trọng, vì nó giúp ngăn chặn các chất phản ứng sinh học bị hư hại do sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
Những khó khăn trong quá trình sử dụng
Tuy nhiên, mọi thứ không hoàn toàn dễ dàng. Các đèn hồng ngoại có cường độ cao sẽ tạo ra lượng nhiệt lớn. Nếu không cẩn thận, nhiệt lượng đó có thể làm biến dạng vỏ máy hoặc làm tan chảy những vật liệu không nên bị nóng. Chúng ta cần cân bằng cường độ năng lượng từ đèn với hệ thống tản nhiệt hiệu quả để bảo vệ các bộ phận khác của máy. Ngoài ra, việc sử dụng cáp dẫn điện cũng rất quan trọng. Trong môi trường phòng sạch, chúng ta sử dụng cáp có lớp bảo vệ. Nếu không, nhiễu điện từ có thể làm hỏng mạch điện của cảm biến. Nhưng một khi mọi thứ đã được chuẩn bị đúng cách, mọi thứ sẽ hoạt động ổn định và hiệu quả, mà không gây ra bất kỳ tác động xấu nào.