تنظیم دقیق دمای مادون قرمز برای سنسورهای بیولوژیکی
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی روی ویفرها، دما باید کاملاً دقیق باشد. اگر پروفایل حرارتی مناسب نباشد، انرژی بیش از حد مصرف خواهد شد و فقط میتوان امیدوار بود که فرآیند تثبیت به طور یکنواخت انجام شود. این موضوع میتواند مشکلات زیادی ایجاد کند.
به همین دلیل، از منعکسکنندههای پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم. این روش شاید پیچیده به نظر برسد، اما هدف ساده است: اطمینان از اینکه هر وات انرژی الکتریکی واقعاً به ویفر برسد و در بدنه دستگاه هدر نرود.
چرا طلا؟
اکثر مردم از منعکسکنندههای آلومینیومی استفاده میکنند، اما مشکل اینجاست که آلومینیوم انرژی زیادی را جذب میکند. ما از لایههای طلا با خلوص بالا برای جایگزینی آلومینیوم استفاده میکنیم.
طلا در زمینه بازتاب نور مادون قرمز عملکرد فوقالعادهای دارد. به جای اینکه گرما وارد بدنه دستگاه شود و اتاق را گرم کند، گرما به سمت جلو هدایت میشود. این امر باعث میشود دمای مورد نظر به سرعت حاصل شود و هزینه انرژی نیز کمتر باشد.
مقابله با فضاهای محدود
خطوط تولید سنسورهای بیولوژیکی معمولاً فضای کافی ندارند؛ بنابراین فضای کافی برای استفاده از تجهیزات بزرگ وجود ندارد. ما این لامپها را طوری طراحی کردهایم که بتوانند گرمای زیادی را در فضای بسیار کوچکی تولید کنند.
با تنگ کردن پرتو مادون قرمز، میتوانیم نقاط سرد را از بین ببریم. به این ترتیب، میتوانیم دمای دقیق مورد نظر را به دست آوریم، بدون اینکه سایر بخشهای ویفر آسیب ببینند. این یک تعادل ظریف است، اما مؤثر است.
معایب این روش
البته، این روش کاملاً بینقص نیست. بازتاب بالا به معنای جریان حرارتی بسیار بالاتری است؛ این امر میتواند فشار زیادی روی بدنه دستگاه وارد کند.
اگر از این لامپها برای مدت طولانی استفاده کنید، باید مراقب انتهای لامپها باشید؛ اگر رنگ آنها تیره شد، باید توجه کنید.
همچنین، لطفاً منعکسکنندهها را تمیز نگه دارید. حتی کمی گرد و غبار یا آلودگیهای آلی میتواند بازتاب نور را کاهش دهد. در چنین شرایطی، سیستم برای حفظ دمای ثابت، مجبور است جریان بیشتری را مصرف کند؛ این امر باعث فرسودگی سریع تجهیزات میشود.
یک نکته آخر: این لامپها را به یک کنترلر PID پایدار متصل کنید. از آنجایی که بازتاب نور بسیار خوب است، یک افزایش جزئی در ولتاژ میتواند باعث افزایش سریع دمای ویفر شود. شما میخواهید که دما به طور یکنواخت تغییر کند، نه اینکه دما به شدت تغییر کند.