空気が暖まるのを待つのはやめよう：バイオセンサーにおける赤外線と熱風の違い
バイオセンサーの製造に携わったことがある人なら、熱硬化処理や乾燥工程の面倒さを知っているでしょう。従来の方法では、熱風を利用しています。これは単純な対流現象で、空気を加熱し、その空気が基板を温めるという仕組みです。
しかし問題は、速度が遅いことです。待つ時間が長くなります。
中間者を排除する
赤外線ランプは、この中間者を完全に排除するため、計算方式が変わります。部品周辺の空気を加熱する代わりに、赤外線エネルギーが直接基板に当たります。
半導体製造の世界では、これは大きな利点です。処理時間が数分から数秒に短縮されます。単に「速度」だけでなく、スペースの節約も可能です。赤外線を使用すれば、全体の熱処理範囲が大幅に縮小します。必要な場所にだけ熱が行き渡るので、巨大なオーブンは不要です。
デメリット（何事にもデメリットはある）
ただし、赤外線も万能なわけではありません。高い熱密度のため、注意しないと基板が損傷する可能性があります。
電力設定が間違っていたり、距離が適切でない場合、一瞬で基板が破壊されてしまいます。熱風は確かに遅いですが、多少のミスにも耐えられます。一方、赤外線はそうではありません。正確な温度管理が必要です。精度が求められますが、その代償は十分に価値があります。
なぜみんなが赤外線を使うのか
大量生産を行う場合、赤外線は今や標準的な手段です。
考えてみてください。熱風システムは、工場全体に熱を散らす巨大なヒーターのようなものです。これは無駄です。赤外線は、熱をウェハーに直接集中させます。
さらに、プロセスもよりクリーンになります。空気をあちこちに送る必要がないので、粒子による汚染の心配もありません。
生産規模を拡大したい場合、二つの選択肢があります。一つは、熱風が効果的に作用するように長いコンベヤーベルトを使うこと、もう一つは赤外線を使うことです。私たちにとっては、選択は明らかです。