なぜ、バイオセンサーの製造においてオーブンの使用をやめたのか
バイオセンサーを作るには、適切なバランスが必要です。ポリマーを硬化させ、化学的な層を活性化させるためには十分な熱が必要ですが、熱が強すぎると、基板全体が破損してしまいます。
長い間、一般的には従来の対流式オーブンが使われてきました。しかし正直に言って、小さなセンサーを温めるために大きな空間全体を加熱するのは、時間と電力の無駄です。だからこそ、私たちは専用のIRランプシステムに切り替えました。
重要なのは、熱がどこに行くかということです。
考えてみてください。オーブンは部屋全体を暖め、その後で空気を暖め、最終的に部品自体を暖めます。一方、IRランプはウェーハやセンサーの表面に直接熱を当てます。
これにより、温度上昇にかかる時間が大幅に短縮されます。数時間かかっていたのが、数秒にまで短縮されます。また、部品全体ではなく、必要な部分のみを加熱するため、電力代も削減されます。これは、単なる証明書を購入するだけでなく、工場を実際に「グリーン」にするための簡単な方法です。
難しい点とその対処法
もちろん、適当なヒーターランプをセンサーに使うわけにはいきません。使用する材料に合った波長のランプを選ばなければなりません。
深部まで熱を伝えたい場合は短波長のIRランプを使用します。表面だけを硬化させる場合は中波長のランプが適しています。
しかし、問題は、十分な冷却システムがなければ、出力を高すぎるとセンサーの外装が変形してしまうことです。これは修正が非常に困難です。そこで、私たちはループ型PIDコントローラを使用しています。これにより、温度が過剰に上昇するのを防ぐことができます。
スペースの節約
この切り替えによる最大のメリットは、スペースが大幅に節約できることです。大型のバッチオーブンは大量のスペースを占めますが、IRランプを使えば、装置をコンパクトなコンベヤーラインに設置できます。装置が少なくなるため、クリーンルーム内の空間も確保できます。また、部屋内に漏れる熱も少なくなるため、空調システムの負担も大幅に軽減されます。
メンテナンスも簡単です。ランプが劣化してきたら、交換すれば済みます。非常にシンプルです。