パッケージング工場では、歩留まりを下げる要因として、清掃後に残った水分や、十分に硬化していないフォトレジストが挙げられます。閉じ込められた水分は、封止剤が加熱されるとポップコーン状の欠陥を引き起こします。また、十分に硬化していないフォトレジストは、ダイシングの際に表面が傷つき、微細なスクラッチが生じてしまい、最終的にはスクラップとなってしまいます。必要なのは、薄膜に負担をかけずに水分を取り除き、かつフォトレジストの状態を正確に制御できる加熱処理です。
技術的に重要な点 私たちは、応答時間が数十ミリ秒の短波長近赤外線エミッタを使用し、エネルギーを直接水やフォトレジストフィルムに照射します。300mmウェーハ全体において、このシステムは±0.1℃以内の均一性を保ち、数千回のサイクルを繰り返しても±0.2℃以内の再現性を維持します。このハードウェアは、クリーンルームのクラス1～100に適合しており、粒子汚染を最小限に抑える設計になっています。また、標準的なウェーハ処理条件下でも粒子の発生がないことが確認されています。ソフトベイク、ハードベイク、およびパッケージング前の乾燥処理によっても、粒子数は基準値以下に抑えられます。
実際になぜ効果的か 近赤外線を使えば、ウェーハを数秒で乾燥させることができるため、サイクルタイムが短縮されます。また、ソフトベイクによって、ウェーハの温度が過度に上昇することがなく、均一な表面性状と接着性が得られます。ハードベイクによっては、過剰な硬化を防ぎながら安定した架橋構造が形成されるため、ダイシング時の強度が向上し、チップの破損が減少します。その結果、再作業が少なくなり、歩留まりが向上し、対流式オーブンと比べてエネルギー消費も低くなります。これらの装置は24時間365日稼働可能で、計画外の停止時間もほとんどありません。また、継続的な出力監視や迅速な交換が可能なモジュールによってサポートされています。
押さえておくべき点 近赤外線を利用するには、視線が届く距離が必要であり、エミッタとウェーハの距離は一定で再現可能でなければなりません。温度制御は、校正済みの温度計と、基板に合わせて調整された放射率表に依存します。一般的なフィルムに対しては事前に検証済みの処方が用意されていますが、新しいフィルムの場合は、設定値を決定するための短期間のテストが必要です。設置も標準的なレール上で簡単に行え、EMIを安定させるためには、きれいな電源と絶縁されたグラウンドが必要です。
要するに、これはウェーハの乾燥やフォトレジスト処理の現実に合わせて設計された熱制御装置であり、再現性が高く、クリーンで、高速です。