Out on the line, flip chip bonding je křehký proces, pokud začne tepelný profil kolísat. Jedno horké místo a může dojít k nedostatečnému zaplnění pod výstupkem. Jedna studená zóna a vznikají póry. Topná lampa je umístěná přímo uprostřed tepelného rozpočtu a jak se nadále zmenšují výrobní uzly, procesní okno se stále zužuje. Naši topnou lampu pro flip chip bonding jsme navrhli tak, aby se toto okno nezmenšovalo.
Co je technicky podstatné
Procházíme krátkovlnné infračervené záření (NIR) přes křemennou baňku, takže teplo je přenášeno přímo do substrátu – rychle a efektivně. V celé spojovací zóně je uniformita na úrovni waferu držena v rozmezí ±0.1°C a opakovatelnost mezi jednotlivými běhy zůstává přesná, protože výkon lampy je řízen v uzavřené smyčce na základě mapovaných dat z termočlánků. Kompatibilita s čistými prostory není jen přidělávána dodatečně: vybíráme materiály a povrchy, které minimalizují tvorbu částic téměř na nulu, takže systém je vhodný pro prostředí třídy 1–100. Systém pracuje nepřetržitě 24/7 s předvídatelnými intervaly údržby a drift výkonu zůstává pod 5 % i po více než 5 000 hodinách.
Proč to v praxi funguje
Při flip chip bondingu je nutný rychlý a řízený nárůst teploty pro přetavení cínu bez poškození podkladového výplňového materiálu (underfill) nebo nízkokapacitních (low-k) vrstev. Tato lampa rychle dosahuje nastavené hodnoty a udržuje ji bez přestřelu, takže tepelný cyklus je opakovatelný a hodnoty Cp/Cpk zůstávají v požadovaných mezích. Ta samá lampa zároveň plní další funkce v sousedních krocích – měkké a tvrdé žíhání fotorezistu –, kde přesná teplota zajišťuje kontrolu šířky linií a snižuje efekt kůže. Výsledkem jsou méně reklamací, stabilní výtěžnost a nižší náklady na jednotku.
Praktické detaily
Lampa je kompatibilní se standardními bondery a pecními moduly, avšak tepelný rozhraní musí odpovídat tepelnému toku zařízení. Pro nasazení je potřeba krátká doba uvádění do provozu, během níž se sladí mapa lampy s mapou stolu. Ačkoliv NIR poskytuje rychlou odezvu, zarovnání reflektorů je citlivé – je třeba jej považovat za řízenou proměnnou během nastavení a pevně jej začlenit do plánu preventivní údržby.