[發明專利]一種用于MEMS器件圓片的自動干燥設備

在審

• 申請號: 202110039586.2
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112856981A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 秦毅;王福杰;任斌;郭芳;胡耀華;姜鳴;姚智偉
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: F26B11/18
• 分類號: F26B11/18;F26B21/06;F26B21/14;F26B25/18;B81C1/00
• 代理公司: 北京欣鼎專利代理事務所(普通合伙) 11834
• 代理人: 王陽虹

一種用于MEMS器件圓片的自動干燥設備，包括控制系統、底板、有機玻璃箱體、水平運動結構、旋轉運動結構和垂直運動結構，所述控制系統位于有機玻璃箱體外用以控制裝置對MEMS器件圓片進行干燥，所述有機玻璃箱體安裝固定在底板上，所述水平運動結構包括滑動槽和滑動塊，與第三控制塊相連，所述旋轉運動結構包括固定盤和旋轉軸，所述垂直運動結構位于水平運動結構一端包括噴氣頭和第一滑動支撐桿，和與第一控制塊相連的噴氣頭，本發明將MEMS器件圓片置于密封的有機玻璃箱體中進行干燥，避免了人工在開放環境中操作對MEMS器件圓片微結構造成的污染，同時本發明采用機械運動結構實現了MEMS器件圓片干燥的自動化。

技術領域

本發明涉及自動干燥設備技術領域，尤其涉及一種用于MEMS器件圓片的自動干燥設備。

背景技術

MEMS(Micro Electromechanical System，即微電子機械系統)是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統。主要由傳感器、動作器(執行器)和微能源三大部分組成。

能夠用于集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統；MEMS具有體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價格低廉、性能穩定等優點，被廣泛應用于諸多領域中。

將MEMS微橋結構應用于非制冷紅外探測器的制備工藝時,犧牲層圖形的形成對整個器件來說至關重要，而其制備工藝也具有非常高的難度。由于圖形形貌傾斜有利于懸空像元熱敏電阻的電連接，而若犧牲層圖形角度太直,將會導致像元無法金屬聯通，進而降低器件的性能和產品的良率。

在MEMS制造中,通常會用到表面犧牲層技術,即在形成微機械結構的空腔或可活動的微結構過程中，先在下層薄膜上用結構材料淀積所需的各種特殊結構件，再用化學刻蝕劑將此層薄膜腐蝕掉,但不損傷微結構件，然后得到上層薄膜結構(空腔或微結構件)。由于被去掉的下層薄膜只起分離層作用，故稱其為犧牲層(sacrificial layer)。空腔和微結構，這些微機械結構尺寸很小，強度很低，能承受的機械程度遠小于普通IC芯片，這對濕法方式腐蝕犧牲層后的干燥工藝提出了更高的要求。

而半導體領域用于干燥硅MEMS器件圓片的甩干機，其旋轉速度過快不能用于MEMS器件圓片的干燥工藝。目前對于濕法方式腐蝕犧牲層后的干燥工藝，普遍采用人工手持氮氣槍對MEMS器件圓片進行全方位的干燥,人工方式吹片時，氣體射向MEMS器件圓片表面的壓力和角度不能保持適度,恒定，容易對微結構造成不可逆的破壞；人工方式在開放環境中操作容易對MEMS器件圓片微結構造成有機物或微粒污染，降低成品率，人工方式吹片的效率低，重復性差。

發明內容

為此，本發明提供一種用于MEMS器件圓片的自動干燥設備，用以克服現有技術中沒有適用于MEMS器件圓片的自動干燥設備的問題。

一種用于MEMS器件圓片的自動干燥設備，包括控制系統、底板、有機玻璃箱體、水平運動結構、旋轉運動結構和垂直運動結構，所述控制系統位于有機玻璃箱體外用以控制裝置對MEMS器件圓片進行干燥，所述有機玻璃箱體安裝固定在底板上，所述水平運動結構包括滑動槽和滑動塊，與第三控制塊相連，所述旋轉運動結構包括固定盤和旋轉軸，所述垂直運動結構位于水平運動結構一端包括噴氣頭和第一滑動支撐桿，和與第一控制塊相連的噴氣頭。

進一步地，所述旋轉運動結構與第二滑動支撐桿構成垂直運動結構，旋轉運動結構能夠通過垂直運動結構緩慢進行垂直運動。

進一步地，所述旋轉運動機構的轉速為1.5rpm-3rpm。

進一步地，所述噴氣頭通過供氣管與裝置外氮氣供應裝置相連，用以向固定的MEMS器件圓片以恒定的壓力噴射氮氣來干燥MEMS器件圓片。