バイオセンサーの製造において、エネルギーを無駄にしてはいけません。バイオセンサーを作るには、ポリマーを硬化させ、センシング層を機能させるための十分な熱が必要です。しかし、熱を強く与えすぎると、基材が損傷してしまいます。長年にわたり、大きな対流式オーブンが利用されてきました。しかし正直言って、わずかな素材を温めるために巨大な空間全体を加熱するのは、エネルギーの無駄遣いです。
そのため、私たちは短波長のIRランプを使用するようにしました。空気と戦うのではなく、直接素材に熱を与えるのです。 これにより、処理時間が大幅に短縮されます。
高品質な工場では、これらのランプを使って、狭い空間に大量の熱を集中させます。特定の波長の光を利用することで、温度上昇にかかる時間が数分から数秒になります。つまり、ランプの稼働時間が大幅に短縮され、ウェーハ1枚あたりの電力消費量も削減されます。
ただし、注意が必要です。熱が急激に与えられるため、基材がその急激な膨張に耐えられない場合、ひび割れが生じる可能性があります。
また、ハードウェアにも細心の注意を払っています。高純度の石英やハロゲンガスを使用して、フィラメントを安定させています。これにより、ランプが数週間ごとに故障することがなく、結果として廃棄物も減少します。
さらに、光の波長をバイオセンサーの化学反応に合わせて調整しています。これにより、熱が製品上に留まり、部屋全体に散逸して空調システムに負荷をかけることがありません。これは、品質を損なうことなく、工場の二酸化炭素排出量を削減する簡単な方法です。
もちろん、すぐに使えるわけではありません。「グリーンファクトリー」を実現するには、温度が制御範囲を超えないようにするための信頼性の高いPIDコントローラーが必要です。IRランプは非常に効率的ですが、局所的に高温になります。
冷却装置や空気の流れが適切でなければ、周囲の温度が変動してしまいます。これは校正にとって大きな問題です。
私たちのアドバイスは、古くて非効率的なオーブンを、ゾーン制御式のIRランプに置き換えることです。これが、エネルギーを節約し、生産効率を向上させる最も簡単な方法です。