[发明专利]一种用于MEMS器件圆片的自动干燥设备

说明书

一种用于MEMS器件圆片的自动干燥设备，包括控制系统、底板、有机玻璃箱体、水平运动结构、旋转运动结构和垂直运动结构，所述控制系统位于有机玻璃箱体外用以控制装置对MEMS器件圆片进行干燥，所述有机玻璃箱体安装固定在底板上，所述水平运动结构包括滑动槽和滑动块，与第三控制块相连，所述旋转运动结构包括固定盘和旋转轴，所述垂直运动结构位于水平运动结构一端包括喷气头和第一滑动支撑杆，和与第一控制块相连的喷气头，本发明将MEMS器件圆片置于密封的有机玻璃箱体中进行干燥，避免了人工在开放环境中操作对MEMS器件圆片微结构造成的污染，同时本发明采用机械运动结构实现了MEMS器件圆片干燥的自动化。

技术领域

本发明涉及自动干燥设备技术领域，尤其涉及一种用于MEMS器件圆片的自动干燥设备。

背景技术

MEMS(Micro Electromechanical System，即微电子机械系统)是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。

能够用于集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统；MEMS具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点，被广泛应用于诸多领域中。

将MEMS微桥结构应用于非制冷红外探测器的制备工艺时,牺牲层图形的形成对整个器件来说至关重要，而其制备工艺也具有非常高的难度。由于图形形貌倾斜有利于悬空像元热敏电阻的电连接，而若牺牲层图形角度太直,将会导致像元无法金属联通，进而降低器件的性能和产品的良率。

在MEMS制造中,通常会用到表面牺牲层技术,即在形成微机械结构的空腔或可活动的微结构过程中，先在下层薄膜上用结构材料淀积所需的各种特殊结构件，再用化学刻蚀剂将此层薄膜腐蚀掉,但不损伤微结构件，然后得到上层薄膜结构(空腔或微结构件)。由于被去掉的下层薄膜只起分离层作用，故称其为牺牲层(sacrificial layer)。空腔和微结构，这些微机械结构尺寸很小，强度很低，能承受的机械程度远小于普通IC芯片，这对湿法方式腐蚀牺牲层后的干燥工艺提出了更高的要求。

而半导体领域用于干燥硅MEMS器件圆片的甩干机，其旋转速度过快不能用于MEMS器件圆片的干燥工艺。目前对于湿法方式腐蚀牺牲层后的干燥工艺，普遍采用人工手持氮气枪对MEMS器件圆片进行全方位的干燥,人工方式吹片时，气体射向MEMS器件圆片表面的压力和角度不能保持适度,恒定，容易对微结构造成不可逆的破坏；人工方式在开放环境中操作容易对MEMS器件圆片微结构造成有机物或微粒污染，降低成品率，人工方式吹片的效率低，重复性差。

发明内容

为此，本发明提供一种用于MEMS器件圆片的自动干燥设备，用以克服现有技术中没有适用于MEMS器件圆片的自动干燥设备的问题。

一种用于MEMS器件圆片的自动干燥设备，包括控制系统、底板、有机玻璃箱体、水平运动结构、旋转运动结构和垂直运动结构，所述控制系统位于有机玻璃箱体外用以控制装置对MEMS器件圆片进行干燥，所述有机玻璃箱体安装固定在底板上，所述水平运动结构包括滑动槽和滑动块，与第三控制块相连，所述旋转运动结构包括固定盘和旋转轴，所述垂直运动结构位于水平运动结构一端包括喷气头和第一滑动支撑杆，和与第一控制块相连的喷气头。

进一步地，所述旋转运动结构与第二滑动支撑杆构成垂直运动结构，旋转运动结构能够通过垂直运动结构缓慢进行垂直运动。

进一步地，所述旋转运动机构的转速为1.5rpm-3rpm。

进一步地，所述喷气头通过供气管与装置外氮气供应装置相连，用以向固定的MEMS器件圆片以恒定的压力喷射氮气来干燥MEMS器件圆片。