Làm thế nào để kiểm soát nhiệt độ trong quá trình chế tạo cảm biến sinh học
Nếu bạn đang chế tạo cảm biến sinh học, bạn chắc hẳn đã hiểu rõ vấn đề này. Bạn cần một lượng nhiệt nhất định để làm khô các chất polyme hoặc để kích thích các chất phản ứng trên bề mặt wafer. Nhưng vấn đề là: các bóng đèn hồng ngoại thông thường gây lãng phí năng lượng khá nhiều. Một lượng lớn năng lượng bị phản xạ ngược trở lại vỏ bóng đèn, chẳng mang lại lợi ích gì cho sản phẩm của bạn cả.
Chúng tôi đã tìm ra cách để ngăn chặn sự lãng phí này. Chúng tôi sử dụng các tấm phản xạ được phủ bằng vàng, nhằm đẩy toàn bộ năng lượng về phía mục tiêu cần được làm nóng.
Tại sao lại chọn vàng?
Đó là do khả năng phản xạ ánh sáng hồng ngoại của vàng. Vàng có khả năng phản xạ cực kỳ tốt. Bằng cách phủ một lớp vàng lên bề mặt tấm phản xạ, chúng ta có thể thu hồi lại những photon vốn sẽ bị mất đi, và đẩy chúng trở lại về phía wafer.
Điều này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng, mà còn giúp đảm bảo rằng nhiệt độ được phân bố đều trên toàn bộ bề mặt wafer, mà không cần tăng công suất đèn quá cao.
Vượt qua vấn đề “điểm nóng”
Trong ngành chế tạo cảm biến sinh học, những điểm nóng chính là kẻ thù. Chỉ cần có một điểm nóng nhỏ thôi cũng đủ khiến chất lượng sản phẩm giảm sút.
Đó là lý do tại sao chúng tôi dành nhiều thời gian để điều chỉnh độ cong của tấm phản xạ. Nếu độ tập trung nhiệt quá cao, trung tâm wafer sẽ bị thiêu cháy; ngược lại, nếu độ tập trung quá thấp, các mép wafer sẽ không được làm nóng đầy đủ. Chúng tôi điều chỉnh độ dài tiêu cự của đèn cùng với lớp vàng phủ trên tấm phản xạ, nhằm đảm bảo nhiệt độ được phân bố đều trên toàn bộ bề mặt wafer.
Những hạn chế
Mặc dù tấm phản xạ bằng vàng rất hiệu quả, nhưng chúng cũng có những hạn chế. Chỉ cần một vết dầu mỡ hoặc vết bẩn nhỏ trên bề mặt tấm phản xạ cũng có thể tạo ra những điểm lạnh trên wafer. Bạn cần phải giữ cho bề mặt tấm phản xạ luôn sạch sẽ.
Ngoài ra, vì chúng ta tập trung quá nhiều nhiệt lượng lên wafer, nên giá đỡ wafer cũng cần phải đáp ứng được yêu cầu đó. Nếu bạn tăng công suất đèn quá cao mà không làm mát các vùng xung quanh, giá đỡ wafer có thể bị biến dạng. Hãy chú ý đến giá đỡ wafer của mình, và mọi thứ sẽ ổn thôi.