なぜ、バイオセンサーの製造において熱風ではなくIRを使うのか？
バイオセンサーを製造する際、薄いフィルムを硬化・乾燥させるという工程が最も難しい部分です。古い方式では依然として熱風が使われています。しかし正直に言って、対流による加熱は遅く、全体の工程に支障をきたします。
熱風の本当の問題点は、まず空気を加熱し、その後チャンバーを加熱し、最終的に基板上で加熱する必要があることです。まるで、まずは玄関先を暖めてから家全体を暖めようとするようなものです。このような遅延は、取り戻せない無駄な時間に過ぎません。
一方、IRランプは状況を変えます。部屋全体を温める代わりに、電磁波を直接ターゲットに照射します。中間者はいません。エネルギーが即座に届くため、目標温度に到達するのがずっと速くなります。基板の厚さによっては、処理時間を30％から60％も短縮できます。
これは、大きなハンマーと精密なメスの違いと同じです。熱風を使う場合は、箱の中のすべてを一緒に加熱するだけです。しかしIRを使えば、熱を特定の領域に集中させることができます。バイオセンサーの動作部に正確に熱を与えることができ、キャリアウェーハが歪む心配もありません。ファンやヒーターでは得られないほどの精度が得られます。
ただし、これは単純に「接続して忘れておけばいい」というものではありません。高強度のIRランプは大量の熱を発生させます。冷却ファンや水冷装置を適切に調整しなければ、センサーが破損したり、ソケットが溶けたりする可能性があります。また、ランプのスペクトルが使用するバイオポリマーの吸収帯と一致していないと、電力を無駄にしてしまいます。
もし、製造工程で乾燥段階にボトルネックがある場合、その原因はおそらく熱風にあるでしょう。IRを使用すれば、部品が十分に乾くのに必要な時間を確保するために、長いコンベヤーベルトを使う必要がなくなります。その結果、1時間あたりに出荷できる部品の数が増えます。バイオセンサーの生産量を増やしたい人にとって、これは最善の方法です。