
避免灾难发生:安全干燥MEMS晶圆
事实上,对经过化学清洗后的MEMS传感器晶圆进行干燥,简直就像在玩火一样危险。加热元件与极易爆炸的溶剂蒸汽处于同一空间内,因此不能简单地将普通红外灯放入该环境中使用。
正因如此,我们才注重采用封装技术。我们实际上是在为红外灯打造一个“防护罩”,从而避免灾难的发生。
防止气体泄漏
为了防止有害气体接触到电气端子,我们会将红外灯置于由特殊玻璃或耐化学腐蚀的石英制成的套管中。这其实是一种简单的物理隔离措施。之后,我们还会用陶瓷-金属密封件或高温环氧树脂来进一步密封接口。为什么要这么做呢?因为一旦密封失效,气体就会接触到带电的触点,一旦产生火花,后果将不堪设想。我们花费大量时间确保这些密封处始终处于封闭状态。
控制热量、火花与线路问题
我们选用短波红外技术,因为它更高效——它能直接将热量传递到晶圆表面,而不是仅仅加热周围的空气。这样就能确保环境温度远低于清洗剂的闪点。此外,我们还会使用PTFE或PFA材质的绝缘层来保护线路。普通的PVC材料会熔化或被腐蚀,导致线路暴露在外,这是绝对不可取的。
一个小窍门:务必确保排放系统能够正常工作。即便有良好的封装措施,如果仍有溶剂积聚,仍然存在巨大风险。因此,必须保持空气的流通。
确保设备持续正常运行
这种封装方式的最大优点在于它能够保护灯丝免受化学物质的侵蚀,从而延长灯具的使用寿命。我们还使用加固型连接器,因为晶圆传输过程中会产生振动,而我们不想让连接部件松动。这些连接器设计得便于更换。不过,有一点需要注意:每次更换灯具时,都必须检查其密封性。如果套管出现裂缝,那么安全性就无从谈起了。
在功率方面,我们也需要谨慎处理。过高的热密度虽然可以加快干燥速度,但也会给密封件带来更大的压力。我们需要找到合适的功率值,以避免密封件因长期承受压力而破裂。关键在于找到速度与安全之间的平衡点。