Mehr Wärme auf die Bio-Sensor-Wafer bringen – ohne Energie zu verschwenden Beim Bau von Bio-Sensoren stößt man auf ein Problem der Physik: Wie kann man Wärme auf die Wafer übertragen, ohne dabei Energie zu verschwenden? Die meisten Infrarotlampen sind ineffizient. Sie geben ihre Energie in alle Richtungen ab – also in 360 Grad. Bei der Herstellung von Schichten auf dem Substrat erreicht nur die Hälfte dieser Wärme das Substrat selbst. Das ist eine Verschwendung. Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir hochreine Goldbeschichtungen in den Reflektor einbauten. Warum Gold? Klar, Aluminium ist billiger. Doch es eignet sich nicht für die speziellen Wellenlängen, die für eine präzise Herstellung von Bio-Sensoren notwendig sind. Gold ist hingegen ideal für langwelliges und mittelwelliges Infrarotlicht. Wir verwenden einen Vakuumabscheidungsprozess, um eine Goldschicht aufzubringen. Diese reflektiert bis zu 98 Prozent der Infrarotenergie zurück zur Wafer. Es ist, als würde man statt einer mattierten Wand einen Spiegel verwenden. Dadurch erhält man viel mehr Leistung pro Quadratzentimeter – ohne dass die Stromkosten steigen. Der Kampf um ein gleichmäßiges Temperaturprofil Niemand möchte „heiße Stellen“. Wenn die Wärme in der Nähe des Filaments zu intensiv ist, entstehen Probleme. Wir haben viel Zeit damit verbracht, die Geometrie des Reflektors anzupassen. Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Infrarotenergie senkrecht auf die Wafer trifft. Wenn das klappt, verliert das Substrat keine Wärme – und vor allem verbiegt es sich nicht. Es bleibt einfach flach. Der Kompromiss (Achtung!) Hier liegt das Problem: Wenn man so viel Strahlung in einen kleinen Raum konzentriert, wird die Lampenröhre sehr heiß. Man kann diese Lampen nicht einfach in eine Standardgehäuse einbauen und darauf hoffen, dass alles funktioniert. Das Kühlsystem muss gut genug sein. Wenn die Luft nicht zirkuliert, sammelt sich Wärme um die Enden der Lampen an – dadurch können die Elektroden beschädigt werden. Noch schlimmer: Die Goldbeschichtung selbst kann durch die thermischen Belastungen beschädigt werden. Halten Sie die Lüftungsöffnungen frei und kalibrieren Sie Ihre Sensoren regelmäßig. Dann werden Ihre Lampen tatsächlich lange funktionieren.