Một cách tốt hơn để làm nóng các cảm biến sinh học
Khi chế tạo các cảm biến sinh học, việc sử dụng nhiệt độ là một thách thức lớn. Bạn cần nhiệt độ để kết khối các chất polyme và kích hoạt các lớp sinh học trong cảm biến. Nhưng nếu sử dụng quá nhiều nhiệt, bạn sẽ làm hỏng chính bản thân cảm biến đó.
Trong thời gian dài, người ta thường sử dụng lò nướng thông thường. Nhưng thực ra, những chiếc lò này khá cồng kềnh. Chúng tôi đã bắt đầu thay thế chúng bằng hệ thống đèn hồng ngoại. Đây là cách hiệu quả hơn nhiều, đồng thời giúp tiết kiệm không gian trong phòng thí nghiệm.
Đừng làm nóng không khí
Hãy nghĩ về lò nướng thông thường: bạn phải tiêu tốn rất nhiều năng lượng chỉ để làm ấm không khí và các bộ phận kim loại bên trong lò trước khi cảm biến có thể hoạt động được. Điều này rất lãng phí năng lượng.
Đèn hồng ngoại thì khác. Chúng phát ra năng lượng trực tiếp vào wafer hoặc chip. Chúng ta có thể điều chỉnh năng lượng sao cho nó chỉ tác động vào những vùng cần thiết. Điều này giúp đạt được mục tiêu mà không cần phải suy nghĩ quá nhiều.
Lắp đặt vào dây chuyền sản xuất
Điểm tốt nhất của đèn hồng ngoại là chúng có thể được lắp đặt dễ dàng vào dây chuyền sản xuất các linh kiện bán dẫn. Chúng thực chất là những bộ thay thế cho các bộ làm nóng cũ.
Chúng tôi sử dụng đèn hồng ngoại tần số cao vì chúng có thể tác động sâu vào các lớp của cảm biến sinh học. Tốc độ xử lý cũng rất nhanh – bạn không cần phải chờ đợi 20 phút để lò nướng hoạt động ổn định. Bạn có thể đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây thôi.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm)
Điều cần lưu ý là đèn hồng ngoại tạo ra mật độ nhiệt rất cao. Nếu hệ thống làm mát không đủ mạnh, bạn sẽ gặp vấn đề. Nếu các bộ tản nhiệt không thể loại bỏ nhiệt từ các linh kiện điện tử, cảm biến của bạn sẽ bị ảnh hưởng. Bạn cần tìm ra điểm cân bằng giữa công suất của đèn và khả năng tản nhiệt của hệ thống, nếu không bạn sẽ làm hỏng các mạch điện tử.
Tại sao điều này lại quan trọng?
Điều tuyệt vời nhất là khả năng làm nóng từng vùng cụ thể trên cảm biến sinh học. Bạn có thể làm nóng một vùng cụ thể trong khi giữ cho các vùng còn lại mát mẻ. Điều này rất hữu ích khi bạn làm việc với các chất phản ứng sinh học, vì chúng sẽ bị hỏng nếu quá nóng.
Điều này khiến toàn bộ quy trình trở nên đơn giản hơn. Hơn nữa, chi phí điện cũng giảm đi vì bạn chỉ cần sử dụng ít năng lượng hơn cho mỗi wafer. Thật là hợp lý.