Nella linea da 300 mm, l’impilamento dei TSV fallisce quando il profilo termico cambia. Un solo grado di variazione sulla superficie del wafer è sufficiente per causare danni ai conduttori, rovinare il fotorest e vanificare un mese di lavoro. Il riscaldatore deve quindi fornire un calore costante e ripetibile, non soltanto calore in generale.
Quello che conta davvero
Abbiamo progettato il riscaldatore per i TSV utilizzando elementi a infrarossi a onde corte e un insieme di materiali in quarzo-ceramica, al fine di eliminare completamente la formazione di particelle. L’uniformità della temperatura sul wafer è di ±0,1°C su tutto il diametro; inoltre, la ripetibilità del valore di temperatura è di ±0,2°C tra una serie di cicli di lavorazione. Il sistema è adatto per ambienti puliti di classe 1–100, funziona 24/7 e può operare per oltre 5.000 ore senza che si verifichi una variazione della temperatura superiore al 5%. La velocità di aumento della temperatura è di 10°C/s, il che permette di ridurre i tempi di ciclo senza compromettere il controllo termico.
Perché questo sistema è ideale per il trattamento dei TSV
Il processo di creazione dei TSV comprende fasi come litografia, incisione, applicazione di layer protettivi, semina di cristalli e rivestimento elettrico; in tutti questi passaggi è necessario utilizzare il fotorest. È fondamentale che il processo avvenga sempre nella stessa gamma di temperature: un riscaldamento graduale per eliminare i solventi, un riscaldamento più intenso per fissare la maschera, e infine un raffreddamento lento per proteggere gli elementi costruiti sui TSV. Il nostro riscaldatore mantiene il wafer seguendo esattamente questa curva di riscaldamento, batch dopo batch. I vantaggi sono un controllo più preciso delle dimensioni critiche, meno difetti e un rendimento prevedibile. Inoltre, si riduce anche il consumo energetico: il sistema raggiunge rapidamente il valore di temperatura desiderato e lo mantiene senza eccedimenti.
Cosa è necessario per far funzionare il sistema
La piattaforma necessita di un bus di alimentazione dedicato e di un approvvigionamento di gas pulito. Installarlo in strumenti più vecchi richiede l’uso di componenti meccanici adeguati e un firmware compatibile. È importante considerare il bilancio termico complessivo, incluso il riscaldatore, il supporto del wafer e gli elementi di protezione, poiché le caratteristiche termiche possono variare a seconda della geometria dello strumento. È necessario effettuare una breve fase di collaudo per stabilire correttamente le impostazioni del processo; successivamente, il processo rimarrà stabile.