MEMS传感器晶圆干燥加热器

Fri, 10 Jul 2026 02:12:43 +0800

在MEMS晶圆干燥过程中，放弃热风干燥，转而使用红外线加热。
长期以来，人们一直采用向MEMS传感器晶圆上吹热风的方式来干燥它们。这是一种传统的方法，其原理是利用对流效应将热量传递到晶圆表面，从而让水分蒸发。
但这种方法效率极低。需要等待数分钟，才能让热量渗透到MEMS晶圆上的细微结构中。这无疑成了生产过程中的瓶颈。
因此，我们改用了红外线加热方式。与其加热空气再依靠对流来传递热量，不如直接将能量传递给晶圆本身。
为什么这种方式更快？
可以这么理解：红外线能直接作用于水分子。能量一旦作用于水分子，水就会立即蒸发掉。几乎瞬间就能完成干燥过程。
无需等待风机或风扇来传递热量。这样一来，生产速度从缓慢的爬行状态转变为快速的冲刺状态。在真正的生产线上，原本需要几分钟才能完成的干燥过程，现在只需要几秒钟而已。这对缩短生产周期来说无疑是一种巨大的优势。
需要注意的问题
不过，不能简单地用灯代替加热器。红外线的强度非常高。如果灯具的位置不当或功率设置过高，就可能导致晶圆变形或损坏。因此，必须使用可靠的PID控制器来控制温度，以避免损坏晶圆。
我们通常选择短波红外线发射器。这种发射器能够以高强度穿透晶圆表面，从而快速去除残留物，而不会损坏整个晶圆。
确保硬件正常工作
此外，厂房的布局也需要相应调整。红外线灯所占的空间远远小于那些庞大的风机及其配套的管道系统。
不过，还要注意电源的承受能力。因为现在是用高功率的灯泡替代了风机，所以必须确保电源能够承受系统启动时的电流峰值。
当MEMS的生产规模扩大时，每块晶圆所节省的时间积累起来，就能带来巨大的效益。其实，关键在于转变思路：不再依赖空气流动来传递热量，而是利用光子来传递热量。

微机电系统 on Handcrafted Warm IR Heaters

MEMS传感器晶圆干燥加热器