クラス100のクリーンルームを実際に清潔な状態に保つために
バイオセンサーを製造する際、「ほぼ清潔であれば十分」というわけにはいきません。わずかな酸化物の破片や、余分なシーリング剤でさえも、ウエハーを台無しにしたり、生物学的試薬を損傷させたりする原因となります。本当に厄介です。
問題は、ほとんどの加熱要素が汚れていることです。それらからはガスが放出され、微粒子も発生します。通常のヒーターをクラス100の環境に持ち込むと、まるで汚染を招き入れるようなものです。
だからこそ、私たちは高純度の合成石英を使った赤外線ランプを使用しているのです。
実際の動作原理
ほとんどのランプは接着剤や金属カバーを使用していますが、これらの材料は温度変化によってすぐに劣化してしまいます。私たちはそれらを排除しました。
融解シリカ石英を使用することで、揮発性有機化合物や微粒子を防ぐことができます。また、短波長の赤外線を利用することで、周囲の空気を温めるのではなく、エネルギーを直接基板に届けることができます。
これは非常に重要です。なぜなら、対流によって床のほこりが舞い上がり、センサーに付着するのを防げるからです。
設計上の詳細
私たちは、高温になっても結晶化しない特殊な石英ケースを使用しています。また、フィラメントが正確に中央に位置するようにして、作業エリア全体に均一に熱が行き渡るようにしています。
また、端部分には従来の封止剤は使用していません。それらはリスクが高すぎます。代わりに、クリーンルーム用のシール材を使用し、ランプが高温になってもガスが漏れ出ないようにしています。
実際の使用時の注意点
高純度の石英は壊れやすいのです。ガラスよりは急激な温度変化に耐えられますが、絶対に素手で触ってはいけません。肌の油分が発熱源となり、それが原因でチューブが破損したり、早期に故障したりします。必ず無繊維の手袋を着用し、イソプロピルアルコールを使って清掃してください。
また、電力に関する注意点もあります。硬化を早めるためにランプを過度に使う場合は、換気をしっかりと確認してください。筐体が過度に熱くなると、近くのプラスチック部品が変形し、結果的にクリーンルームの密封が崩れてしまいます。