
更好的MEMS传感器晶圆干燥方法
如果你们曾经处理过MEMS传感器晶圆,就会明白其中的难题所在。必须尽快去除晶圆上的水分,但同时又不能让水迹或热应力破坏整批晶圆。
长期以来,人们通常使用对流式烘箱来干燥晶圆。但说实话,这种方法效率极低——为了干燥几块晶圆,却不得不加热整个烘箱。这不仅耗时耗力,而且不符合我们如今所追求的“绿色制造”理念。
因此,我们改用了短波红外线灯。这种灯直接作用于晶圆表面,而不需要加热空气。
为什么物理原理很重要
我们设计的红外线系统具有高功率密度,这样才能实现快速干燥。其优点在于:红外线能直接作用于晶圆表面的水分子,而不会停留在空气中或渗透到机器结构中。这样一来,干燥过程既高效又干净,同时也能大幅缩短处理时间。
关于设备细节的说明
我们使用高纯度石英管作为红外线灯的发光体。在半导体工厂里,任何形式的污染都是大问题,所以我们绝不冒险使用劣质材料。根据晶圆的尺寸以及所需的热处理效果,我们可以调整灯管的涂层,从而让热量更有效地传递到MEMS结构上,同时避免损坏晶圆边缘。
至于接线方面,我们使用标准的工业连接器。这类连接器非常坚固,即使在机器运转时也不会出现松动情况。
如果您打算将此设备安装在旧的生产线上,请注意电压问题。 这些红外线灯需要较大的电流,如果电源无法承受这样的负荷,就会导致断电。
权衡利弊
虽然红外线干燥法速度很快,但其产生的热量也相当大。因此,必须找到合适的温度与晶圆移动速度之间的平衡点。如果传送带的速度稍有延迟,就有可能导致晶圆上的敏感膜层被烧毁。为了避免整批晶圆报废,建议使用实时温度监测系统。这样就可以随时调整功率,确保晶圆的安全性。