Meer warmte naar de bio-sensorwafern sturen (zonder energie te verspillen)
Bij het maken van bio-sensoren kom je bij een frustrerend fysiek probleem terecht: hoe kun je warmte naar een wafer sturen zonder energie zinloos te verspillen? De meeste infraroodlampen zijn inefficiënt. Ze geven energie af in alle richtingen – 360 graden. In een typische opdroogings- of dunnefilmapparaat gaat de helft van die warmte naar de behuizing van de lamp in plaats van naar het onderliggende materiaal. Dat is verspilling. We hebben dit opgelost door hogezuiverheidsgouden laagjes in de reflector te plaatsen. Waarom goud? Ja, aluminium is goedkoper. Maar het is niet geschikt voor de specifieke golflengten die nodig zijn voor nauwkeurige opdroging van bio-sensoren. Goud is de juiste keuze voor langgolfricht en middengolfricht infraroodlicht. We gebruiken een vacuümdepositiemethode om een gouden laag aan te brengen. Hierdoor wordt maar liefst 98% van de infraroodenergie rechtstreeks teruggestuurd naar de wafer. Het is alsof je een spiegel gebruikt in plaats van een matte wand. Je krijgt veel meer watt per vierkante centimeter, zonder dat de energieverbruiksrekening stijgt. De strijd om een vlak thermisch profiel Niemand wil ‘ hete punten’. Als de warmte te intens is in de buurt van de gloeidraad, ontstaan er problemen. We hebben veel tijd besteed aan het aanpassen van de geometrie van de reflector. Het doel is om ervoor te zorgen dat de infraroodenergie onder een loodrechte hoek op de wafer terechtkomt. Op deze manier voorkom je dat de randen warmte verliezen en blijft het materiaal plat. De compromissen (wat je in de gaten moet houden) Het probleem is dat wanneer je zoveel straling in een klein gebied concentreert, de lamp erg heet wordt. Heel heet. Je kunt deze lampen niet zomaar in een standaard behuizing plaatsen en hopen op het beste resultaat. Je koelsysteem moet in staat zijn om de warmte af te voeren. Als de lucht zich niet beweegt, blijft de warmte rondom de lamp hangen en kunnen de elektroden beschadigen. Erger nog: de gouden laag kan door de thermische spanningen beschadigen. Houd je ventilatiekanalen schoon en zorg ervoor dat je sensoren goed gekalibreerd zijn. Dan zullen je lampen lang meegaan.