Het bereiken van de juiste temperatuur voor bio-sensoren op wafers
Als je bio-sensoren op wafers wilt maken, weet je hoe moeilijk dat kan zijn. Thermische controle is geen ‘nice-to-have’ – het is essentieel.
We lossen dit op door gespecialiseerde infrarode lampen te combineren met reflectoren die bedekt zijn met goud. Het doel is eenvoudig: energieverspilling voorkomen door het chassis van de machine niet te verhitten, en al die warmte precies daarheen leiden waar ze nodig is – rechtstreeks op het substraat.
Waarom goud?
Meestal worden er aluminiumreflectoren gebruikt, maar aluminium neemt een groot deel van de infrarode energie op. Dat betekent dat je energie verspilt. Wij gebruiken goud omdat dit materiaal het infrarode licht veel beter weerkaatst. Het is alsof je fotonen hergebruikt. In plaats van dat de warmte naar achteren gaat, wordt deze naar voren gestuurd. Hierdoor krijg je een veel hogere warmtedichtheid op de wafer, zonder dat je de vermogensvoorziening hoeft op te voeren. Het is gewoon slimme fysica.
Omgaan met de hitte
Als je veel vermogen in een klein gebied stopt, wordt het erg heet. Er ontstaan sterke temperatuurverschillen, waardoor de wafer kan beschadigen of het proces van het vormgeven van de bio-sensorlagen kan worden verstoord.
Om dit te voorkomen, ontwerpen we lampen die een gelijkmatige warmtestroom veroorzaken. Maar let op: zorg ervoor dat de stroomvoorziening overeenkomt met de spanning van de lampen. Anders kunnen de filamenten sneller beschadigen dan nodig is.
De nadelen
Het opzetten van deze apparaten is vrij gemakkelijk, maar er zijn ook nadelen. Goud is gevoelig. Vergeet nooit om de reflectoren niet te reinigen met schurende materialen. Eén verkeerde reinigingsactie kan de gouden laag beschadigen, waardoor er ‘koude plekken’ op de wafer ontstaan. Dat is zeker niet wat je wilt.
Nog één ding om rekening mee te houden: omdat de warmtestroom zo concentratieerd is, zullen de bevestigingspunten onder druk komen te staan. Als je deze apparaten langdurig op volle kracht gebruikt, moet je goed opletten met je koelsysteem. Je moet de omgevingstemperatuur rondom de apparaten laag houden, anders kunnen de verbindingen beschadigen.