なぜバイオセンサーの硬化にホットエアを使うのをやめるべきか
もし今もバイオセンサーの硬化や乾燥にホットエアを使っているのであれば、おそらく大きなボトルネックに直面しているはずです。私はよくこの状況を見かけます。つまり、空気が流れるのを待っているだけであり、この業界では待つことは時間的にも経済的にも大きな損失となります。
「ホットエアを使うことの問題点」
対流方式の場合、速度が遅いのが問題です。まず空気を加熱し、次にチャンバー全体を加熱し、最終的に部品が温まります。部屋全体を温めるために多くのエネルギーが無駄になります。
一方、IRランプは異なります。空気を操作する必要はなく、直接対象物に効果を与えます。つまり、「即時作動」です。半導体製造においては、準備時間が分単位から秒単位に短縮されました。大気を加熱する代わりに、そのエネルギーをウェーハに直接当てることができます。
適切な設定方法
使用する材料に応じて、短波または中波のIRランプを選ぶ必要があります。基板の奥深くまで熱を伝えたい場合は、短波を選ぶのが良いでしょう。これにより、センサーの核心部分が適切な温度になり、表面が焦げることも防げます。
ただし、注意が必要です。パワー密度を調整する必要があります。これらのランプは、小さなスペースで強力なエネルギーを発生させます。ワット数を過剰に設定すると、基板が変形したり、熱衝撃が起きたりします。
また、PIDコントローラーも調整が必要です。オーブンのような「熱遅延」がないため、システムは瞬時に反応します。そのため、十分に対応できるようにしておく必要があります。
実際の現場での状況
IRランプに切り替えるのは、ヒートング要素を交換するだけなので比較的簡単ですが、冷却システムも忘れてはいけません。今はより強力な放射熱に対処しなければなりません。
サイクルタイムが短縮されるのは良いことですが、ホットスポットに注意する必要があります。特にクリーンルーム内では、石英製のケースを使用して清潔を保つことをお勧めします。
これはある程度のトレードオフです。処理速度は大幅に向上しますが、ランプと部品との距離を正確に調整する必要があります。一度その距離を把握すれば、すべてがスムーズに進みます。