
利用红外加热技术减少生物传感器制造过程中的碳排放
在制造生物传感器时,通常需要等待材料干燥或固化。大多数工厂都使用大型对流式烤箱,但问题在于:这些烤箱需要消耗大量能源来加热室内的空气。
我们决定不再加热空气,而是直接对传感器部件进行加热。通过使用定向的红外灯,我们可以直接照射到基底上。虽然这只是一个小小的改动,但却能大幅降低洁净室的能耗。
精确控制热量
我们不会随便选用任何灯具。我们会选择那些能够被有机或无机薄膜有效吸收的特定波长的光。由于光强度很高,加热过程几乎可以瞬间完成——只需几秒钟而已。这样的速度大大提升了工作效率,因为机器不必再花费数小时来完成日常工作。
所需设备与原理
我们使用石英封装中的卤素灯丝来确保光线稳定。有些灯具还经过特殊处理,使其发出的光属于短波红外光。
为什么这很重要呢?因为短波辐射能够更深入地渗透到生物传感器的各个层面,从而避免表面过快干燥的情况,进而防止溶剂被困在表层,从而影响产品质量。
此外,我们还尽量缩小设备的尺寸。紧凑的连接器使得灯具能够更紧密地贴近晶圆,这样就能减少热量散失到房间中。
现实挑战
不过,红外加热并不是万能的。如果灯具的设置不当,就可能会出现局部过热的情况。因此,我们需要仔细调整距离和功率。如果为了节省时间而提高功率,就有可能烧毁生物活性层。另外,如果温度过高,那么冷却系统也需要足够强大才能应对额外的热量。
如果你希望每次都能得到质量均匀的300毫米晶圆,那就必须精准控制好各项参数。没有捷径可走。