바닥면에서는 2.5D/3D IC 패키징 방식으로 인해 열 변동이 발생할 여지가 없습니다. 언더필 처리나 리플로우 과정 중에 한 지점만でも 온도가 낮아지면, 그로 인해 공극이 생기거나 연결부가 분리될 수 있으며, 이로 인해 웨이퍼 전체가 폐기되는 상황이 발생할 수 있습니다. 저희는 바로 이러한 문제를 해결하기 위해 2.5D/3D IC 패키징용 히터를 개발했습니다. 이 히터를 사용하면 활성 표면 전체에서 온도가 ±0.1°C 이내로 일정하게 유지되어, 매번 동일한 열 처리 조건이 적용됩니다.
중요한 것은 제어 가능성입니다. 당사는 단파 적외선 송신기와 석영 기반의 열 모듈, 그리고 폐쇄 루프형 온도 측정 시스템을 결합하여, 급격한 온도 변화에도 불구하고 빠르고 안정적인 온도 조절이 가능하도록 했습니다. 이 시스템은 클린룸 클래스 1–100 환경에서 작동하며, 입자 발생을 완전히 없애도록 설계되었습니다. 즉, 가스 배출이나 파편 생성, 포토레지스트나 범프 구조물의 오염이 전혀 없습니다.
생산 과정에서는 소프트 베이크와 하드 베이크 과정에서 예측 가능한 온도 프로필을 얻을 수 있으며, 언더필 처리 과정에서도 일관된 온도가 유지됩니다. 이를 통해 높은 수율을 달성할 수 있습니다.
이 방식이 효과적인 이유는 간단합니다. 공정 변수로 인한 열 변동을 제거함으로써, 리소그래피 공정에서의 정밀한 크기 제어가 가능해지고, 재작업이 줄어들며, 후속 패키징 공정에서도 일관된 접착력을 얻을 수 있습니다.
또한, 히터가 목표 온도에 빠르게 도달하고 그 온도를 유지하기 때문에 에너지 사용량이 줄어듭니다. 게다가 24/7 연속 작동이 가능한 부품들을 사용함으로써 가동 시간도 향상됩니다.
한 가지 주의할 점은, ±0.1°C의 일관된 온도를 유지하기 위해서는 척이나 스테이지와 잘 맞는 열 인터페이스가 필요하며, 센서도 깨끗하고 정확하게 설정되어 있어야 합니다. 특정 기판 구조에 맞게 프로필을 조절하기 위해 짧은 테스트 과정을 거쳐야 합니다.