Mehr Wärme dort, wo sie wirklich benötigt wird: Bio-Sensor-Wafern
Bei der Herstellung von Bio-Sensoren ist eine ganz bestimmte Art von Wärme erforderlich. Man versucht dabei, Schichten auf dem Wafer zu verfestigen oder chemische Bindungen herzustellen – dazu braucht man eine konzentrierte und präzise Wärmequelle.
Das Problem ist jedoch: Herkömmliche Infrarotlampen sind ziemlich verschwenderisch. Etwa die Hälfte der Energie geht einfach wieder verloren, ohne etwas für den Wafer auszurichten. Das ist sowohl ein Energie- als auch ein Zeitausfall.
Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir goldbeschichtete Reflektoren in die Konstruktion eingefügt haben. So wird jede einzelne Watt-Einheit der Energie in eine Richtung gelenkt – genau dorthin, wo sie benötigt wird.
Warum Gold?
Es geht dabei darum, wie Licht reflektiert wird. Aluminium ist zwar billiger, doch Gold reflektiert Infrarotlicht viel besser, ohne es aufzunehmen. Wir legen eine dünne Goldschicht auf den Reflektor – dadurch werden alle Photonen, die versuchen, nach hinten zu entkommen, wieder nach vorne reflektiert.
Das Beste daran: Dadurch verdoppelt sich die Menge an Wärme, die auf den Wafer trifft – ohne dass man mehr Energie aus dem Netz holen muss.
Die Wärme kontrollieren
Beim Entwerfen dieser Lampen legen wir großen Wert auf die Energiedichte. Wir nutzen die Form des Reflektors, um den Strahl zu bündeln und die Wärme an einer Stelle zu konzentrieren. Dadurch wird die Aktivierungstemperatur schneller erreicht. Zudem muss man sich keine Sorgen machen, dass die Wärme in den Sensorkörper übergeht und dadurch die Funktionen des Sensors beeinträchtigt werden.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Es ist zwar einfach, diese Lampen in die Produktionslinie einzubauen – doch man kann sie nicht einfach so einsetzen und vergessen. Da die goldenen Reflektoren so effizient sind, kann die Temperatur des Wafers schnell ansteigen. Wenn die PID-Controller nicht richtig kalibriert sind, kann es passieren, dass die Temperatur zu hoch wird und der Wafer beschädigt wird. Achten Sie daher stets auf die Einstellungen.
Und um Himmels willen: Halten Sie die Reflektoren sauber. Ein wenig Staub oder chemische Rückstände auf der Goldoberfläche können die Reflektionsfähigkeit ruinieren. Dann entstehen heiße Stellen, die Energiekonzentration verschwindet – und plötzlich nehmen die Bearbeitungszeiten zu. Halten Sie die Reflektoren sauber, dann funktionieren sie weiterhin einwandfrei.