واقعیت درباره استفاده از نور مادون قرمز برای خشک کردن سنسورهای بیولوژیکی و تراشهها
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی، باید تعادلی بین حرارت لازم برای خشک کردن پلیمرها و چسبها و جلوگیری از آسیب به لایههای ظریف ارگانیک برقرار کرد. این کار نیازمند تعادل دقیقی است.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز استفاده میشود؛ این لامپها انرژی را مستقیماً به سطح مورد نظر میفرستند. این روش مؤثرتر و کارآمدتر است.
دیگر نیازی به گرم کردن هوا نیست
فرآیند خشک کردن سنتی با استفاده از هوای گرم، منجر به هدر رفتن انرژی زیادی میشود؛ چرا که برای گرم کردن یک تراشه کوچک، باید کل اتاق را گرم کرد. این کار بیفایده است. علاوه بر این، حرکت هوا باعث جابجایی گرد و غبار و مواد آلاینده به سمت تراشه میشود.
اما نور مادون قرمز متفاوت است؛ این نور از تشعشعات الکترومغناطیسی برای تأثیرگذاری بر باندهای جذب انرژی مواد استفاده میکند. این روش باعث میشود که گرمای لازم به سرعت اعمال شود؛ در نتیجه، میزان انرژی مصرفی برای هر تراشه بسیار کمتر خواهد بود. همچنین، چون هیچ گاز سوزا یا مواد حلالی درگیر نیست، این روش به حفظ محیط کار در شرایط سالم کمک میکند.
حفظ تمیزی سطح
در سنسورهای بیولوژیکی، حتی یک ذره کوچک گرد و غبار میتواند باعث از بین رفتن کل محصول شود. این موضوع بسیار ناامیدکننده است.
اما از آنجایی که سیستمهای مادون قرمز دارای چرخه بسته هستند، جریان هوای اضافی وجود ندارد؛ بنابراین گرد و غبار به سمت تراشه منتقل نمیشود. شما میتوانید طول موج نور را نیز تنظیم کنید؛ این ویژگی به شما امکان میدهد سطح تراشه را بدون آسیب رساندن به لایههای زیرین آن، خشک کنید.
معایب و راهحلها
البته، این روش کاملاً بدون مشکل نیست؛ نور مادون قرمز با شدت بالا، بسیار قدرتمند است. اگر سطح مورد نظر خیلی نازک باشد، ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی در سطح تراشه شود. شما باید سرعت حرکت تراشه و فاصله لامپها از سطح تراشه را به دقت تنظیم کنید؛ در غیر این صورت، لبههای تراشه دچار گرمای بیش از حد خواهند شد.
توصیه من این است که از پیرامترهای مربوط به دمای سطح تراشه استفاده کنید؛ اگر این کار را انجام ندهید، میزان انرژی مصرفی آنقدر بالا خواهد بود که قبل از اینکه متوجه مشکل شوید، سطح تراشه آسیب خواهد دید.