バイオセンサーの製造において、適切な温度を維持することは非常に重要です。温度が低すぎると、タンパク質同士が結合せず、基材も固定されません。逆に、温度が高すぎると、生物学的試薬が破壊されてしまいます。したがって、正確な温度範囲を維持する必要があります。
そのため、私たちは赤外線ランプを使用します。現代の製造現場では、これらのランプが材料の硬化や乾燥に不可欠な役割を果たしています。
赤外線加熱のコツ
高い出力密度を利用するのは、工程が完了するのを待ち続けるのを避けるためです。しかし、本当の鍵は波長です。短波長の赤外線を使えば、エネルギーを直接生体活性層に送り込むことができ、基材自体がダメージを受けることはありません。
これはほんの数秒で起こります。この速さによって、敏感な材料が破壊されるのを防ぐことができます。
推測しないで、計測しよう
手動のタイマーは不便です。賢明な製造プロセスを行うには、単に「適当な時間」を待つわけにはいきません。
その代わり、これらの赤外線ランプをPIDコントローラーやリアルタイム温度計に接続します。そうすることで、すべての温度データがMESに直接送信されます。これにより、各ウェーハやチップが受ける熱量が正確に把握できます。
また、ランプが点滅したり故障したりした場合、システムが即座に通知してくれます。そのため、一括して不良品が出来上がってしまうという心配もありません。
人々が忘れがちな点
高ワット数の赤外線システムは、大量の熱を発生させます。単に接続しておけばうまくいくとは限りません。
もし空調や冷却装置が十分でない場合、「ヒートクリープ」という現象が起こります。これは周囲の温度が上昇し、センサーの精度が低下することです。これは品質管理にとって大きな問題です。
私たちは、これらの装置を、従来のオーブンがあった場所に設置できるように設計しました。スペースを節約でき、急速に温度を上げることができ、得られるデータによって品質管理が容易になります。