
在干燥MEMS晶圆时保持其洁净无瑕
在干燥MEMS传感器晶圆时,热量只是解决问题的一个方面。真正需要克服的难题是各种颗粒物。如果在100级洁净室中工作,您应该很清楚:哪怕有一小片损坏的纤维或少量气体析出物,整个批次的产品都可能会被毁掉。 因此,我们选择使用高纯度的合成石英红外灯。这种灯效果非常好。
为何要使用石英材料?
普通的石英含有杂质。当温度升高时,这些杂质会分解,从而产生微小颗粒,这些颗粒会进入气流中。这显然不是好事。 我们则选用高纯度的熔融硅材料。这种材料在温度急剧变化时不会结晶或脱落,因此能够保持稳定状态。 它的作用原理很简单:红外辐射会立即蒸发晶圆表面的液体膜。由于我们使用的是短波光谱,能量可以直接作用于水分子上,无需让整个腔室都处于高温状态就能使晶圆干燥。
消除杂质的方法
我们仔细检查了灯的构造,去除了那些容易产生杂质的粘合剂和廉价树脂。这类材料在高温下会释放出气体,从而在传感器表面形成化学膜层。 取而代之的是,我们使用了能够承受高温而不损坏的机械密封件和合金材料。 您会发现,灯的表面经过抛光处理,呈现出镜面般的质感。这并非为了美观,而是为了让颗粒物无法附着在表面上。如果您要把这些灯集成到高密度阵列中,那么请确保电源电压稳定。如果电压出现波动,灯丝就会振动,如此一来,灯的寿命就会大大缩短。
现实情况
虽然高纯度石英很脆,但它能很好地应对热冲击,但却无法承受物理上的损伤。如果您的设备有大量的机械振动,那么就需要使用减震装置来保护设备。 此外,还要注意排风系统。由于热量很高,必须尽快将湿气排出。否则,水分就会重新沉积在晶圆的边缘上。