
在用化学试剂清洗完MEMS传感器晶圆后,需要对其进行干燥处理,而这需要热量——而且必须尽快提供热量。不过,这里有个问题:如果周围存在易燃或易爆的蒸汽,那么普通的红外灯就不仅仅是一种工具而已,它还可能带来风险。
没人希望实验室里发生火灾。因此,我们采用了特殊的封装技术,将加热元件置于一个安全的区域内,使其与周围的空气完全隔离。
防止有害物质接触加热元件
我们会用蓝宝石或高品质石英制成的耐化学腐蚀的材料来包裹红外石英管。这相当于一种防护层,可以防止挥发性有机化合物接触到那些高温的加热元件。即便密封装置出现故障,气体也会被引导到可控的空间中,而不会直接接触到加热元件。为确保连接处不会漏气,我们会使用高温钎焊技术或特殊的玻璃-金属密封装置。这样就能确保一切安全。
控制热量
难点在于:高强度的红外灯会产生极高的温度。如果外壳过热,就有可能引燃周围的蒸汽。为了避免这种情况,我们通常会使用双壁结构,内部填充惰性气体或真空环境。这样一来,红外辐射仍能穿透外壳以干燥晶圆,但外壳表面的温度则能得到有效控制。不过,也需要找到合适的平衡点——如果隔热措施过度,灯的内部温度就会过高;而如果功率过大,加热元件的使用寿命也会大大缩短。
安装方面
我们设计的加热器能够承受持续不断的循环工作而不出现故障。就连安装支架也是由不会产生电火花的材料制成的,这样就不必担心在安装过程中产生电火花的问题了。最后一点:请检查电路是否适合该设备的实际热负荷要求。如果不合适,绝缘层就会损坏并导致短路,届时又得从头开始。