
如何让MEMS晶圆保持干燥,同时避免各种问题
在干燥MEMS传感器晶圆时,需要精准控制温度。虽然需要足够的热量来完成干燥过程,但温度必须保持均匀。如果仍有少量水分残留,或者热量分布不均,就可能导致传感器膜层粘在一起或损坏。这显然是没人希望看到的情况。
因此,我们设计的加热器能够满足极高的精度要求。我们致力于快速提升温度,并确保整个晶圆表面的温度保持稳定。
讨论一下功率问题
为了在干燥晶圆的同时不损害那些脆弱的MEMS结构,我们需要关注每平方英寸的功率密度。较高的功率密度有助于快速去除水分。不过,电源的电压也必须与加热器的要求相匹配。如果试图用过高的电流通过低电压元件来达到所需的温度,那么加热器很快就会损坏。
保持清洁
在半导体制造厂中,哪怕是一粒灰尘都可能带来麻烦。因此,我们会使用高纯度的石英或特殊陶瓷材料,以防止任何碎屑进入生产环境。此外,我们还会对加热元件进行密封处理,以避免氧化现象。这样,即使在数千次循环之后,加热效果仍能保持稳定。由于这些部件会不断膨胀和收缩,所以我们使用工业级连接器,避免在生产过程中出现线路松动的情况。
权衡利弊
虽然高功率加热器效果很好,但它们会给真空系统和冷却系统带来很大压力。虽然提高温度可以加快干燥速度,但这也可能给晶圆边缘带来过多的热应力。因此,需要仔细调整PID控制器,以避免温度过高。另外,如果冷却风扇无法有效带走加热器产生的热量,那么控制电路就会出故障。为了避免这种情况,我们建议采用逐步升温的方式,虽然这种方式稍慢一些,但却更安全。