
実際に重要な場所により多くの熱を与える:バイオセンサーワーフ
バイオセンサーを製造する際には、非常に特殊な種類の熱が必要です。ウェーハ上の各層を硬化させたり、化学結合を形成させたりするために、その熱は集中してかつ正確に供給される必要があります。
しかし問題は、一般的な赤外線ランプではエネルギーが無駄になってしまうことです。エネルギーの約半分がランプの後ろ側に逃げてしまい、ウェーハには全く役立ちません。これはエネルギーの無駄であり、時間の無駄でもあります。
私たちは、アセンブリに金メッキされた反射板を取り付けることでこの問題を解決しました。つまり、1ワットのエネルギーもすべて目的の方向へと向かわせるのです。
なぜ金なのか?
それは光の反射方式に関係しています。アルミニウムの方が安価ですが、金は赤外線を吸収せずに効果的に反射する能力があります。反射板に薄い金の層を施すことで、後ろ側に逃げようとする光子を再び前方に反射させるのです。
最良の点は、電源からの電力を増やすことなく、ウェーハに届く熱量を倍増させられることです。
熱のコントロール
これらのランプを設計する際には、エネルギー密度にこだわります。反射板の形状を利用してビームを絞り込み、熱を一点に集中させます。これにより、目標温度に到達するのが速くなります。また、ビームが非常に集中しているため、熱がセンサーハウジングに広がって性能を低下させる心配もありません。
注意すべき点
これらを生産ラインに導入するのは簡単ですが、「設定して放置する」わけにはいきません。金メッキされた反射板は非常に効率的なため、ウェーハの温度が急激に上昇する可能性があります。PIDコントローラーの調整が適切でないと、目標温度を超えてしまい、基板が損傷することもあります。そのため、設定をしっかり監視する必要があります。
そして何よりも、反射板を清潔に保つことが大切です。金表面に少しのほこりや化学物質が付着するだけで、反射率が低下します。そうなると、ホットスポットが発生し、エネルギーの集中が失われ、サイクルタイムが長くなってしまいます。常に反射板をきれいに保てば、正常に機能し続けます。