実際に重要な場所により多くの熱を与えるために：バイオセンサー用の金メッキ反射板
もしバイオセンサーの製造に携わったことがあるなら、ウェーハ上で適切な温度分布を得るのがどれほど難しいかご存知でしょう。一般的な赤外線ランプは、エネルギーを無駄に消費してしまいます。そのエネルギーの多くは逆方向に戻ったり、あちこちに散乱したりしてしまい、ウェーハには何の効果ももたらされず、代わりに装置自体が過熱してしまいます。これは明らかなエネルギーの無駄です。
この問題を解決するため、私たちは反射板に高純度の金メッキを施すようにしました。
なぜ金なのか？
金は赤外線を反射する能力が非常に優れているからです。そのため、熱が逃げるのを防ぎ、その熱を直接ウェーハに向けて送り返すことができます。つまり、1ワットのエネルギーもすべてウェーハの表面に集中させることができるのです。
最良な点は、電源からの供給電力を増やすことなく、より高い熱密度を得られることです。つまり、より効率的です。
ただし、金は少し気難しい材料です。もし作業環境に化学物質の蒸気が多くある場合、そのメッキ層が劣化してしまいます。そうなると反射率が下がり、また最初からやり直さなければなりません。スムーズに作業を進めるためには、装置のケースをしっかり密閉するか、不活性ガスを充填しておく必要があります。これは小さな工夫ですが、大きな効果があります。
アルミニウム製の反射板からこれに変更すると、表面温度が大幅に上昇します。これは作業の効率化に役立ちます。つまり、硬化や接合の工程でかかる時間を大幅に短縮できるのです。
作業現場向けのヒント：
これらを接続する際は、熱センサーをしっかり監視してください。エネルギーが集中しているため、ランプがウェーハに近すぎると「ホットスポット」が発生しやすくなります。エネルギーが均等に分配されるように、間隔を慎重に調整する必要があります。また、古いアルミニウム製の反射板から交換する際は、単にスイッチを入れただけでは不十分です。目標温度を超えてしまわないように、動作周波数を調整する必要があります。