Bei der 2,5D/3D-IC-Konfektionierung bleibt kaum Raum für Kompensationsmaßnahmen gegen thermische Schwankungen. Ein einziger Hotspot während des Aushärtungsprozesses, bei der Befestigung des ICs oder beim Schmelzen der Mikrobolzen kann dazu führen, dass alle Anstrengungen, die Monate in Anspruch genommen haben, um eine stabile Leistung zu erreichen, zunichte gemacht werden. Wir haben daher einen Heizer entwickelt, der diese Unwägbarkeiten ausgleicht.
Was wirklich wichtig ist: Es wird eine thermische Homogenität auf Waferebene von ±0,1°C in der aktiven Zone erreicht. Zudem wird eine konstante Temperatur gehalten – Stunde für Stunde. Kurzwellen-Infrarot-Elemente sorgen für eine schnelle und präzise Reaktion, während die durch Quarz isolierte Heizzone eine geringe Partikelbildung verhindert. Der Heizer ist kompatibel mit Reinräumen der Klassen 1–100. Die Oberflächen sowie Dichtungen sind so gewählt, dass die Partikelanzahl während des langen Erhitzungsprozesses möglichst niedrig bleibt. Die Steuerung erfolgt im geschlossenen Regelkreis – es werden auch Profile für den weichen und harten Erhitzungsprozess berücksichtigt. Zudem sind auch fortgeschrittene Verpackungsschritte möglich.
Warum er in der Produktion funktioniert: Es werden konstante Erhitzungsprofile über den gesamten Wafer sowie zwischen den verschiedenen Maschinen erreicht. Dadurch entstehen weniger Defekte und die Zykluszeiten sind vorhersehbar. Der Heizer erreicht schnell seine Betriebstemperatur und hält sie dort – dadurch wird die Energieverbrauch pro Lot reduziert. Die Zuverlässigkeit beruht auf einem 24/7-Betrieb – die Komponenten sind für eine dauerhafte Nutzung bei hohen Temperaturen ausgelegt. Wartungsarbeiten finden dann statt, wenn geplante Stillstände eintreten, nicht plötzlich.
Was bei der Integration zu beachten ist: Der Heizer lässt sich einfach einbauen – doch er benötigt eine eigene Stromversorgung sowie richtig dimensionierte Verbindungen für Kühlflüssigkeit/Gas. Falsch dimensionierte Anschlüsse oder zu kleine Leitungen können die Leistung beeinträchtigen. Planen Sie den Platzbedarf frühzeitig – der Abstand zu den benachbarten Komponenten muss gering sein, damit die Luftzirkulation ungestört bleibt und die gewünschte Homogenität gewährleistet werden kann. Sobald alles richtig eingestellt ist, verhält sich das System wie eine feste Prozesskonstante – keine weitere Variable mehr, die berücksichtigt werden muss.