اگر هنوز از روش گرمایش هوای داغ برای خشک کردن سنسورهای بیولوژیکی استفاده میکنید، احتمالاً با مشکلات زیادی روبرو هستید. این روش، روشی غیرکارآمد است.
دلیلش این است که فرآیند گرمایش هوا بسیار آهسته است؛ شما باید هر اینچ مکعب از هوای موجود در محفظه را گرم کنید، تا سطح مواد مورد نظر دچار گرما شود. این کار، هم منجر به هدررفت انرژی میشود و هم منجر به هدررفت زمان میگردد.
راه حل، استفاده از نور مادون قرمز است.
لامپهای مادون قرمز، انرژی را مستقیماً به سمت مواد ارسال میکنند؛ بنابراین فرآیند گرمایش بسیار سریع انجام میشود.
در صنعت تولید نیمههادی، این روش بسیار مفید است؛ زمان لازم برای گرم کردن مواد را میتوان از دقایق به چند ثانیه کاهش داد. وقتی که حجم تولید بالاست، کاهش ۳۰ ثانیهای در زمان تولید، میتواند مشکلات زیادی را در خط تولید برطرف کند.
برای استفاده از این روش در سنسورهای بیولوژیکی، از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میشود؛ این لامپها، انرژی را در محدودهای خاص ارسال میکنند؛ محدودهای که پلیمرها و مواد شیمیایی مورد نظر، تمایل به جذب آن دارند. در نتیجه، گرمای لازم دقیقاً در محل مورد نظر ایجاد میشود، بدون اینکه کل دستگاه دچار گرمای شدید شود.
اما باید توجه داشت که این روش، روشی جادویی نیست؛ مشکلاتی نیز وجود دارد.
از آنجایی که نور مادون قرمز در خط مستقیم حرکت میکند، باید با «اثرات لبهای» کنار بیایید؛ اگر ترتیب قرارگیری لامپها نادرست باشد، لبههای ویفر میتوانند دچار سوختگی شوند، در حالی که قسمت مرکزی هنوز سرد باقی میماند. نمیتوانید فقط لامپ را وصل کنید و رفت؛ باید فاصله لامپها را تنظیم کرده و از کنترلکنندههای PID برای جلوگیری از سوختگی مواد استفاده کنید.
در نهایت، اگر به دنبال تولید با دقت بالا هستید، استفاده از نور مادون قرمز بهترین راه است؛ این روش، اندازه سکوی گرمایشی را کاهش میدهد و هزینه زمانی برای تولید هر واحد را کاهش میدهد. اگر سیمکشی را به درستی انجام دهید و مناطق گرمایشی را به خوبی تنظیم کنید، خواهید دید که زمان لازم برای تولید، به سرعت کاهش مییابد.