बायो-सेंसरों एवं चिप्स को सुखाने हेतु आईआर तकनीक का वास्तविक उपयोग
जब आप बायो-सेंसर बनाते हैं, तो आपको एक कठिन संतुलन बनाए रखना पड़ता है। आपको अपने पॉलिमरों एवं चिपकने वाले पदार्थों को सुखाने हेतु पर्याप्त ऊष्मा की आवश्यकता होती है; लेकिन यदि आप अत्यधिक ऊष्मा का उपयोग करेंगे, तो वे नाजुक कार्बनिक परतें नष्ट हो जाएंगी। यह वास्तव में एक संतुलन-संबंधी समस्या है।
इसी कारण हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का उपयोग करते हैं। बड़े ओवनों का उपयोग करके ऊष्मा पहुँचाने के बजाय, IR ऊर्जा को सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचाता है। यह तरीका अधिक कुशल है।
हवा को गर्म करने की आवश्यकता नहीं
पारंपरिक विधियों में, एक छोटे वेफर को गर्म करने हेतु पूरे कमरे की हवा को गर्म करना पड़ता है… यह बेकार है। इसके अलावा, हवा के कारण धूल एवं अन्य प्रदूषक भी वेफर पर जम जाते हैं।
IR तकनीक में ऐसी समस्याएँ नहीं हैं… यह विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके सामग्री की वांछित ऊष्मा-स्तर पर ही ऊष्मा पहुँचाता है। इससे कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है… और चूँकि इसमें कोई ज्वलनशील गैसें या हानिकारक घोल नहीं होते, इसलिए यह तकनीक पर्यावरण-अनुकूल है।
साफ-सफाई बनाए रखना
बायो-सेंसरों में, एक छोटा सा धूल कण भी पूरे उत्पादन को नष्ट कर सकता है… यह बहुत ही परेशान करने वाली बात है।
चूँकि IR प्रणाली “बंद-लूप” प्रणाली है, इसलिए क्लीनरूम में कोई धूल या प्रदूषक नहीं जम पाता… यह एक स्थिर एवं नियंत्रित ऊष्मा-प्रवाह है। आप तरंगदैर्घ्य को भी नियंत्रित कर सकते हैं… यही इस तकनीक का रहस्य है… यह ऊष्मा को सतह तक ही पहुँचाता है, ताकि नीचे के सर्किटों को कोई नुकसान न पहुँचे।
समस्याएँ एवं उनका समाधान
लेकिन यह पूरी तरह से आसान नहीं है… उच्च-तीव्रता वाला IR बहुत ही शक्तिशाली है।
यदि सब्सट्रेट बहुत पतला है, तो इससे सतह गर्म हो सकती है… इसलिए आपको कन्वेयर की गति एवं लैंपों की दूरी को सही ढंग से नियंत्रित करना होगा… वरना सतह गर्म हो जाएगी।
मेरी सलाह है… ऐसा न करें… वास्तविक समय में सतह-तापमान की निगरानी हेतु “बंद-लूप पायरोमीटर” का उपयोग करें… वरना ऊर्जा-घनत्व इतना अधिक हो जाएगा कि आपको कुछ समझने का मौका ही नहीं मिलेगा।