床面上では、2.5D/3D ICパッケージングにおいては、熱偏差が生じる余地がありません。ウェルドフィルやリフロー領域に冷たい部分があるだけで、空洞や配線の剥離が発生し、結果としてウェーハ全体が廃棄処分になってしまいます。私たちが開発した2.5D/3D ICパッケージング用ヒーターは、このような状況に対応するためのものです。つまり、アクティブ表面全体で±0.1℃以内の均一性を実現し、一回のサイクルごとにすべてのチップが同じ熱環境を得られるのです。
重要なのは、監視可能な制御機能です。短波長赤外線エミッターアレイと石英ベースの熱モジュール、そしてループ制御式の温度計を組み合わせることで、急速な温度変化の中でも迅速に温度が安定します。このシステムはクラス1～100のクリーンルーム内で動作し、粒子の生成を完全に防ぎます。つまり、ガスの放出や剥離、フォトレジストやバンプ構造への汚染も起こりません。
製造面では、ソフトベイクやハードベイクの際の予測可能な加熱プロファイル、ウェルドフィルの反応温度の再現性、そして高い歩留まりを維持するリフローの安定性が得られます。
これが効果的な理由は単純です。つまり、毎シフトで対処しなければならないプロセス変動を排除するからです。これにより、リソグラフィ工程での寸法制御が厳密になり、再作業が減少し、その後のパッケージング工程でも一貫した接着性が得られます。
また、ヒーターが迅速に設定温度に到達し、オーバーシュートがないため、エネルギー消費も削減されます。さらに、24時間365日稼働可能な部品を使用することで、稼働時間も向上します。
ただし、±0.1℃の均一性を維持するためには、チャックやステージと適切にマッチした熱インターフェースが必要です。また、清潔で正確に校正されたセンサーの配置も不可欠です。具体的な基板構成に合わせて、初期調整を行うことが大切です。