바이오센서를 가열하는 더 좋은 방법
바이오센서 제작에 종사해본 사람이라면, 소결 과정과 기판 접합 과정에서 발생하는 어려움을 잘 알 것입니다. 온도는 정확하게 조절되어야 하며, 너무 높거나 낮아서는 안 됩니다. 대부분의 사람들은 반도체 생산 공정에서 사용해온 기존의 대류식 오븐을 그대로 사용하지만, 솔직히 말해서 그런 오븐들은 에너지를 엄청나게 소비합니다.
우리는 대신 단파장 IR 램프를 사용하고 있습니다. 이 방식은 훨씬 효율적이며, 불필요한 에너지 소모를 줄여 탄소 중립 목표를 달성하는 데에도 도움이 됩니다.
공기를 가열하는 것을 멈추세요
기존 오븐의 문제점은 전체 챔버를 가열한다는 것입니다. 제품 주변의 공기를 따뜻하게 만들기 위해 엄청난 양의 에너지가 소모됩니다. 이는 큰 낭비입니다.
우리의 IR 시스템은 그런 문제를 해결합니다. 에너지를 웨이퍼나 센서 기판에 직접 전달합니다. 특정 파장을 사용하기 때문에 열이 직접 재료 표면에 전달됩니다. 그 결과, 가열 속도가 분에서 초로 줄어듭니다. 게다가, 설치 공간도 훨씬 줄어들고, 전력 비용도 감소합니다.
적절한 온도를 유지하기
바이오센서 분야에서는 “충분히 가열된다”는 것만으로는 부족합니다. 가열이 고르지 않으면 기판이 변형되거나 화학적 결합이 제대로 이루어지지 않습니다. 그래서 우리는 텅스텐 필라멘트와 석영 커버를 사용하여 출력을 일정하게 유지합니다.
하지만 주의할 점이 있습니다. 쿨링 시스템도 신경 써야 합니다. 고밀도 IR 배열은 엄청난 양의 열을 발생시킵니다. 배기 시스템이 이러한 열을 감당하지 못하면 클린룸의 온도가 변동됩니다. 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
공장을 더 친환경적으로 만들기
IR 램프를 사용하는 가장 큰 장점은 즉시 작동할 수 있다는 것입니다. 다음 제품을 생산하기 위해 24시간 내내 오븐을 가동할 필요가 없습니다. 필요할 때만 켜면 됩니다.
이러한 램프들은 기존의 열 처리 장비를 교체할 수 있도록 설계되었습니다. 그러니 전체 열 처리 장비를 해체할 필요는 없습니다.
단, 한 가지 주의할 점이 있습니다. 거리가 매우 중요합니다. 램프가 너무 가까우면 바이오활성층이 손상될 수 있고, 너무 멀면 생산 속도가 느려집니다. 이를 해결하기 위해 우리는 폐쇄 루프 PID 컨트롤러와 IR 온도계를 사용합니다. 이를 통해 표면 온도를 ±1°C 내로 유지할 수 있어, 제품이 완벽하게 처리된다는 확신을 가질 수 있습니다.