オーブンを待つのはやめましょう：バイオセンサーにとってIRが最適な理由
もし、クリーンルームでバイオセンサーの製造に携わったことがあるなら、「待つ」という行為がどれほどイライラするかご存知でしょう。
標準的な熱風式オーブンを使っている場合、まずオーブン全体を加熱し、その後中の空気を温め、最終的に基板を温める必要があります。まるで、まず周囲の空気を温めてから家全体を温めるようなものです。これは非常に時間がかかり、効率が悪いです。
一方、赤外線ランプを使えば全く状況が変わります。空気を介して熱を伝える代わりに、赤外線はエネルギーを直接ウェーハに送り込みます。中間者がいないので、待つ必要もありません。
とても速いのです。本当に速い。
数分ではなく数秒で目標温度に到達できるので、生産サイクル全体が短縮されます。これはバイオセンサーにとって大変重要です。繊細な材料は長時間高温にさらされると劣化してしまうため、正確に熱を加えてすぐに停止させることができるのは非常に有益です。
さらに、制御もずっと容易になります。赤外線ランプを使えば、特定の領域だけを加熱するように設定できます。センサーの一部だけを温めるために、装置全体を加熱する必要はありません。そうすれば、施設の冷却システムにとっても助かります。
ただし、注意点もあります。熱が非常に集中するため、PIDコントローラーの設定には慎重になる必要があります。温度が少しでも過剰になると、繊細な有機層が破壊されてしまう可能性があります。少し調整が必要ですが、それだけの価値はあります。
また、スペースの問題もあります。対流式オーブンは大きく、工場内のスペースを多く取ります。一方、赤外線ランプはコンパクトです。高速に切り替え可能な電源に接続すれば、大量のスペースを節約できます。
唯一の問題は「視線の向き」です。赤外線は懐中電灯のように機能します。何かが光の進路を遮ると、その部分は温まりません。センサーの形状が複雑だったり、影ができる部分がある場合は、角度を調整したり、反射板を追加して熱が均等に分布するようにする必要があります。
これらをうまく調整できれば、なぜわざわざ熱風式オーブンを使っていたのか疑問に思うでしょう。