機械自体を加熱するのではなく、センサーを加熱しましょう。
バイオセンサーを作るには、適切な温度制御が必要です。しかし、一般的な赤外線ランプでは、熱があらゆる方向に放出されてしまい、360度ものエネルギーが無駄になってしまいます。
その結果、半導体デバイスの内壁が巨大な放熱装置のようになってしまいます。ケースがこんなに熱くなると、エネルギーが無駄になるだけでなく、電子機器が損傷したり、作業員が火傷する危険もあります。これは誰にとっても面倒な問題です。
解決策は、指向性のある赤外線を使用することです。
まるで電球から懐中電灯に切り替えるようなものです。熱があちこちに散らばるのではなく、専用の反射装置や放射装置を使って、そのエネルギーを正確に基板上に集中させます。
そうすれば、熱は目標箇所に留まり、機械の枠には広がりません。そのため、装置の表面は触っても冷たいままです。ウェーハ上の熱密度は大幅に向上しますが、実験室全体がサウナのようになる心配はありません。
ただし、注意点もあります。
高ワット数のランプを狭い場所に置いても、うまくいくとは限りません。空気の流れも考慮する必要があります。
このようなランプはエネルギーを非常に集中的に放出するため、目標温度に到達するのが早いです。これは速さとしては良いのですが、クォーツ製のケースや接続部に大きな負担をかけます。また、正確なワット数を扱える電源も必要です。間違えると、出力を上げた瞬間にフィラメントが壊れてしまいます。
よりクリーンで安全な作業環境
最も良い点は、通常、部屋の半分を占めている巨大で騒音の多い冷却ファンを不要にできることです。スペースも節約できます。
機械の外側が冷たい状態に保たれるため、作業員はセンサーの近くで作業でき、火傷の心配もありません。センサーだけに焦点を当てるのであれば、わざわざ金属や空気を温める必要はありません。
**一つだけアドバイス：正確に位置合わせをしましょう。**数ミリでもずれてしまうと、目標地点を外してしまい、再び筐体全体が加熱されてしまいます。何度も測定してから、しっかり固定しましょう。