На поверхности пластины микрофлюидные каналы не позволяют происходить отклонениям в профиле фоторезиста. Даже небольшие отклонения при тепловой обработке приводят к изменению ширины линий. При чрезмерной тепловой обработке возникают остатки веществ, которые впоследствии могут заблокировать микроканалы. Необходимо использовать лампу, которая будет учитывать параметры теплового режима как реальные факторы, а не просто приблизительные значения.
Вот что действительно важно в этом процессе. Мы создали такие лампы на основе светодиодов SWIR, расположенных в кварцевом корпусе. Это обеспечивает быстрый отклик и стабильный спектральный выброс света на протяжении всего времени работы. Равномерность температуры на поверхности пластины сохраняется на уровне ±0,1°C, что позволяет контролировать размеры элементов с высокой точностью в каждой серии производства. Система предназначена для работы в чистых помещениях класса 1–100 без образования частиц, при этом осуществляется контроль в реальном времени. Для управления используются калиброванные термопары, что позволяет использовать стандартизированные процедуры для тепловой обработки.
Почему это важно для микрофлюидики: процесс литографии должен выдерживать множество циклов влажной и сухой обработки без разрушения структуры изображения. Наша лампа обеспечивает точное поддержание температуры, необходимой для фоторезиста — от удаления начального растворителя до окончательного связывания компонентов. Это позволяет избежать проблем с неполным затвердеванием фоторезиста. В результате снижается количество необходимых корректировок, повышается стабильность качества продукции, а также можно планировать время выполнения процесса. Энергопотребление снижается за счет быстрого нагрева и минимальных потерь в режиме ожидания, что снижает себестоимость производства одной пластины.
Есть несколько деталей, которые необходимо учесть перед использованием лампы. Необходимо соответствующим образом расположить лампу относительно платы нагрева, а также убедиться в совместимости соединений — обычно используется напряжение 24 В постоянного тока для подключения к оборудованию. Лампы SWIR генерируют большое количество тепла, поэтому теплоизоляция и защитные меры являются обязательными. Калибровку необходимо проводить каждые 5 000 часов; за это время уровень светового излучения снижается менее чем на 5%, но все же необходимо периодически проверять точность настройки для поддержания равномерности температуры на уровне ±0,1°C.