
使用红外线来干燥MEMS晶圆:为何它比传统烤箱更优
如果你想打造现代化的智能制造工厂,那就不能再依赖那些传统的对流式烤箱了。因为它们的速度实在太慢。在干燥MEMS传感器晶圆时,我们选择了短波红外线技术。关键在于速度和响应时间——当生产流程实现数字化且运作速度很快时,这些特性就显得尤为重要。
为什么红外线技术如此有效?
红外线的优点在于它不会浪费时间去加热晶圆周围的空气,而是直接照射到晶圆表面。这样一来,就能避免其他设备过热的问题。此外,由于可以精确控制功率,因此可以直接将其与PLC相连。如果晶圆厚度发生变化,或者你想提高处理速度,只需实时调整功率即可。无需等待整个空间内的空气变热。
关于硬件的细节
为了能在洁净室环境中正常工作,我们需要设计出能够承受严苛条件的加热器。我们使用高纯度的石英材质作为外壳,这样就可以避免污染物破坏传感器。同时,我们还追求高功率密度,也就是说,要让干燥过程尽可能快地完成。
不过,有一点需要注意:一定要确保电源的输出电压与灯管的要求相匹配。否则,灯管会很快损坏。另外,这些灯管在运行时会产生极高的热量,不仅晶圆表面会变热,灯管的末端也会很热。因此,必须使用能够承受高温的连接器和导线,否则终端部位就会因持续的高温而熔化。这显然不是什么好事。
权衡利弊
没错,红外线技术确实更快——其速度比热风快60%。但它也有一个缺点:它的加热方向是有局限性的。如果晶圆架的位置稍有偏差,就会出现局部温度不均的情况。因此,必须精心设计反射器的结构,以确保热量能均匀地照射到晶圆的每一处。
由于这类系统的性能非常高,所以对维护要求也较高。不能只是设置好后就不管了,还需要定期进行维护,清除石英管上的残留物或气体。不过,为了获得更快的干燥速度,这点代价还是值得的。