Smettete di riscaldare i vostri dispositivi e iniziate invece a riscaldare le vostre wafer.
Se avete mai lavorato nella fabbricazione di biosensori, conoscete bene i problemi legati al calore. La maggior parte delle lampade a infrarossi tradizionali funziona come delle normali lampadine: emettono calore in tutte le direzioni.
Il problema è che la maggior parte di quest’energia non arriva nemmeno sul substrato su cui si effettua la lavorazione. Invece, l’energia colpisce le pareti interne della macchina. Di conseguenza, il corpo della macchina diventa molto caldo al tatto, e viene sprecata molta energia per mantenere calda una semplice scatola di acciaio. È inefficiente, e, onestamente, rappresenta anche un rischio per la sicurezza.
Portare il calore dove è davvero necessario
Abbiamo deciso di risolvere questo problema concentrando il fascio di luce. Invece di utilizzare semplicemente un tubo di quarzo, utilizziamo riflettori e filtri per dirigere l’energia a infrarossi lungo una linea retta e precisa.
Pensateci come se passaste da un proiettore ad una torcia: tutta l’energia viene direttamente indirizzata sulla wafer su cui si effettua la lavorazione. Poiché il calore non si disperde nell’ambiente circostante, la macchina rimane più fresca, e i materiali raggiungono la temperatura desiderata molto più rapidamente.
L’aspetto negativo (perché ce n’è sempre uno)
C’è però un compromesso: quando si concentra il fascio di luce, si perde la possibilità di avere margini di errore. L’allineamento deve essere perfetto. Se la lampada si sposta anche di pochi millimetri, si creano zone fredde sul substrato, il che rappresenta un grosso problema per la precisione dei risultati. Non si può semplicemente improvvisare durante l’installazione: è necessario utilizzare supporti robusti per mantenere tutto al centro.
Quali sono le conseguenze pratiche per il vostro laboratorio?
La cosa migliore? Potrete smettere di acquistare ventilatori eccessivamente potenti per evitare che i vostri dispositivi si surriscaldino. Quando l’energia viene concentrata sulla reazione chimica, invece che sul corpo della macchina, l’intero ambiente di lavoro diventa più sicuro e silenzioso. Inoltre, non dovrete più spendere soldi per l’elettricità che, in realtà, non serve affatto per il processo di produzione.