تنظیم دقیق دما برای سنسورهای بیولوژیکی روی ویفرها
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی روی ویفرها، پارامترهای حرارتی بسیار مهم هستند. اگر در فرآیند تثبیت لایهها یا فعالسازی سطوح زیرلایه، گرما از بین برود، مشکلات زیادی پیش خواهد آمد. راه حل این مشکل، استفاده از لامپهای مادون قرمز و بازتابندههای پوشیده شده با طلاست. این تنها راه برای اطمینان از این است که گرما واقعاً به ویفر برسد.
چرا طلا؟
اکثر مردم از بازتابندههای آلومینیومی استفاده میکنند، اما آنها انرژی زیادی را جذب میکنند. طلا متفاوت است؛ این فلز در طیف مادون قرمز، بازتاب بسیار خوبی دارد. یعنی نه تنها نور را منعکس میکند، بلکه آن را در یک جهت متمرکز میکند.
با تنظیم مناسب بازتابنده، میتوانیم انرژی مادون قرمز را در یک پرتو متمرکز تولید کنیم. در نتیجه، هیچ انرژی هدر نمیرود و گرما دقیقاً در جایی که لازم است، تولید میشود.
مقابله با بار حرارتی
مشکل اینجاست که لامپهای مادون قرمز با توان بالا، کار را سریع انجام میدهند، اما تولید انرژی زیاد در فضای کوچک، باعث ایجاد گرمای زیادی میشود. اگر سیستم را در حالت حداکثری قرار دهیم، سیستم خنککننده باید بتواند با این گرما کنار بیاید. در غیر این صورت، ویفرها دچار مشکلاتی خواهند شد. این یک تعادل دشوار است.
استفاده در تولید
ما این لامپها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند به عنوان جایگزین مناسب برای لامپهای موجود در اتاقهای تولید استفاده شوند. راز واقعی، تنظیم دقیق فاصله بین فیلامنت لامپ و نقطه تمرکز نور است. اگر این فاصله حتی ۲ میلیمتر انحراف داشته باشد، نقاط سردی روی ویفر ایجاد خواهد شد. این امر باعث میشود که سنسورها در برخی نواحی حساسیت کافی نداشته باشند و در نواحی دیگر، حساسیت بیش از حدی داشته باشند. هیچ کس نمیخواهد چنین محصولاتی داشته باشد.
این لامپها طوری ساخته شدهاند که بتوانند در شرایط تولید ۲۴/۷ کار کنند. لایه طلا نیز به گونهای ثابت شده است که حتی در شرایط دمایی دستخوش تغییرات شدید، از پوستهبرداری جلوگیری کند. تا زمانی که منبع تغذیه پایدار باشد و بازتابندهها تمیز نگه داشته شوند، میتوانیم همیشه نقشه حرارتی یکنواختی داشته باشیم.