
आईआर हीटिंग के द्वारा बायोसेंसरों के निर्माण में पर्यावरण-अनुकूलता
बायोसेंसरों का निर्माण आमतौर पर दो ही चरणों में होता है – सब्सट्रेट को सूखाना, एवं ऊष्मा की मदद से उसे पकाना। वर्षों से, इस कार्य हेतु कंवेक्शन ओवन ही उपयोग में आता रहा है। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, एक छोटे से वेफर को गर्म करने हेतु पूरे कमरे को गर्म करना ऊर्जा की बर्बादी है। इसी कारण हमने लक्षित आईआर लैंपों का उपयोग शुरू किया। अब हम ऊष्मा को सीधे उसी जगह पर देते हैं, जहाँ उसकी आवश्यकता है। यह तो बहुत ही सरल है, है ना? इससे पूरी प्रक्रिया में ऊर्जा की खपत में काफी कमी आती है।
सही तापमान प्राप्त करना (बिना इंतज़ार के)
जब आप सेमीकंडक्टरों के साथ काम कर रहे होते हैं, तो तापमान को लेकर लापरवाही नहीं बरती जा सकती। आपको सटीक तापमान ही चाहिए… लेकिन उससे अधिक भी नहीं। आईआर लैंप बेहतरीन हैं, क्योंकि ऊर्जा सीधे ही सामग्री में जाती है। चूँकि आपको वेफर के आसपास की हवा के गर्म होने का इंतज़ार नहीं करना पड़ता, इसलिए इंतज़ार का समय घंटों से कम होकर कुछ ही सेकंड रह जाता है। यह बहुत ही तेज़ है। इसके अलावा, प्रति बैच में कम वाट-घंटों की ऊर्जा ही खर्च होती है। ऐसे में आपको अपनी बिजली व्यवस्था को बेहतर बनाने हेतु बिजली कंपनी से संपर्क करने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
सेटअप की विस्तृत जानकारी
हम लैंपों का चयन, सब्सट्रेट द्वारा ऊष्मा के अवशोषण के आधार पर करते हैं। बायोसेंसरों के लिए यह बहुत ही महत्वपूर्ण है। यदि तरंगदैर्घ्य को सही ढंग से सेट किया जाए, तो ऊष्मा वहीं रहती है, और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता। हम क्वार्ट्ज आवरणों का भी उपयोग करते हैं, ताकि सब कुछ स्वच्छ रहे… जो कि क्लीनरूम में काम करने हेतु आवश्यक है। लेकिन यहाँ एक समस्या है… ये लैंप बहुत ही गर्म हो जाते हैं। उच्च-वाटेज वाले आईआर लैंप बहुत ही शक्तिशाली होते हैं। यदि आपके उपकरणों में ठीक से वेंटेशन न हो, या फैन पर्याप्त न हों, तो सेंसरों में तापीय विचलन होने लगता है। इसलिए लैंप की शक्ति को उस उपकरण की क्षमता के अनुरूप ही सेट करना आवश्यक है।
पर्यावरण-अनुकूल तरीका
आईआर लैंपों का उपयोग करने का सबसे अच्छा फायदा यह है कि ऊष्मा केवल आवश्यक समय पर ही दी जाती है। लैंपों को PID कंट्रोलर से जोड़कर, वे केवल तभी ही ऊर्जा लेते हैं, जब वेफर सही जगह पर होता है। इससे ऊर्जा की बर्बादी नहीं होती। यह तो पुराने हीटिंग उपकरणों की तुलना में बहुत ही सरल विकल्प है। इससे किसी संयंत्र को अपने कार्बन लक्ष्यों को पूरा करने में मदद मिलती है… बिना फर्श को तोड़ने एवं पूरी प्रक्रिया को फिर से डिज़ाइन करने की आवश्यकता के।