
ウェーハにより多くの熱を与える方法(家が燃え上がらないように)
もしバイオセンサーの製造に関わったことがある人なら、その困難さは理解しているはずです。ウェーハを正確な温度に保ちつつ、筐体が過熱しないようにするのは、まるで無駄な努力のように思えます。
しかし、私たちはその問題を解決する方法を見つけました。そのコツは、赤外線ランプと金でコーティングされた反射板を組み合わせることです。目的は単純です。無駄なエネルギーを使わず、その熱を必要な場所に正確に送り届けるのです。
なぜ金を使うのか?
一般的にはアルミニウム製の反射板が使われますが、これはエネルギーを過剰に吸収してしまいます。これは無駄です。そこで、金を薄くコーティングした反射板を使用します。金は赤外線に対してはまるで鏡のような役割を果たします。
反射板が熱を吸収する代わりに、光子をウェーハに直接戻すのです。そうすることで、集中したビームが得られます。最良の点は、目標温度に到達するために高い出力を必要としないことです。
均一な温度の維持
この分野では、温度の均一性が何よりも重要です。もし適切でない場所に「ホットスポット」ができてしまうと、一括りのウェーハが台無しになってしまいます。本当に悔しいことです。
金でコーティングされた筐体の形状を調整することで、エネルギーがどのように表面に広がるかをコントロールできます。そうすることで、迅速に熱を上げることができ、結果として硬化や接着処理が大幅に短縮されます。
注意点
金は熱を伝えるのに優れていますが、少し気まぐれな特性があります。激しい洗浄剤や化学薬品を使うと、金のコーティングが剥がれてしまいます。
もし作業環境に腐食性のあるガスがある場合は、金を守るために石英製のシールドを使いましょう。
もう一つ、非常に多くのエネルギーを一箇所に集中させるため、ランプのソケットや配線がその負荷に耐えられるかを確認してください。配線がその熱に耐えられないと、後で大変なことになります。
配線を適切にすることで、処理時間が短縮され、エネルギーコストも削減されます。実に簡単です。