
为何在生物传感器制造中要放弃热风加热,转而使用红外灯? 如果你有过半导体加工或生物传感器制造的经验,那么你应该知道传统的方法是什么。多年来,人们一直使用热风来对材料进行加热。但最近,人们开始转向使用红外灯。 这主要与热量传递的方式有关。使用热风时,是先加热空气,再让空气来加热腔室,最终才加热到基材上。这是一种间接的加热方式。而红外灯则可以直接用辐射能来加热目标物体,省去了中间步骤。 不再需要漫长的等待时间了。 说实话,等待热风炉达到设定温度简直是一种折磨。因为热惯性很大,往往需要几分钟甚至几小时才能达到设定温度。而红外灯则能在几秒钟内就达到所需温度。以我的经验来看,这种方式可以将预热时间缩短80%以上。此外,也不必浪费大量电能来加热周围的空气。 实现精准控制 我们通常会使用短波红外灯,因为它能更快地渗透到传感器材料的表层。这样一来,就可以精确地控制特定区域的热量。不必为了加热某个点而加热整个晶圆,这真是件好事,因为使用热风炉的话,很容易导致材料变形。而且,由于红外灯的能量密度非常高,因此固化和干燥过程也会更快完成。 当然,也有缺点 不过,红外灯并非万能的。由于热量传递速度太快,如果PID控制器设置不当,就很容易超过目标温度。因此,需要使用响应速度快的热电偶或温度计来防止这种情况发生。另外,对于超薄的传感器来说,还需要格外小心,因为过高的热量可能会在核心部位变热之前就烧伤表面。 不过,这些缺点都是可以克服的。这样就能大大缩小设备的体积,不再需要那些笨重的鼓风机或占据实验室一半空间的大型绝缘箱了。只要更换加热装置,就能大幅缩短生产周期。