در فرآیند ساخت TSV، عملیات حکاکی و پر کردن سوراخها، امکان بروز نوسانات ترمال را از بین میبرند. تغییر دما در محدوده ۲ درجه سانتیگراد در طول فرآیند پخت، باعث اختلال در کنترل ابعاد حیاتی میشود و همچنین باعث ایجاد خلأهایی در ساختار TSV میگردد. هیتر مورد استفاده برای TSV، یکنواختی دما را در سطح ویفر، در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد، در طول کل فرآیند حفظ میکند.
چه چیزهایی اهمیت دارد؟
ما هیتر مربوط به TSV را بر اساس لامپهای هالوژنی با پاسخگویی سریع ساختیم؛ این لامپها در طول موجهای کوتاه NIR کار میکنند تا ماده رزیست و سیلیکون بتوانند آنها را مستقیماً جذب کنند. میزان دما در کمتر از یک ثانیه تنظیم میشود و نرخ تغییر دما نیز در حدود ۰.۵ درجه سانتیگراد بر ثانیه است. این سیستم میتواند در اتاقهای پاکسازی درجه ۱–۱۰۰ کار کند، بدون ایجاد ذرات ناخواسته؛ میزان ذرات در این اتاقها کمتر از ۰.۱ ذره بر سانتیمتر مربع است. این سیستم قادر به کار ۲۴ ساعته بدون هیچ توقفی است؛ همچنین، کنترل دما به خوبی انجام میشود، بنابراین ساختار TSV و لایههای محافظ آن دچار خطر نمیشوند.
چرا این روش برای ساخت TSV مناسب است؟
شما از ساختارهای TSV با فاصلههای بسیار کم و لایههای الکتریکی نازک استفاده میکنید؛ هیتر مورد استفاده، یکنواختی دما را در سطح ویفر حفظ میکند، بنابراین فرآیندهای پخت مختلف نیز در هر بار انجام، در محدوده استانداردها باقی میمانند. نتیجه این امر، لیتوگرافی پایدار، کاهش کارهای تکراری، و اطمینان از سلامت ساختار TSV است. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد، زیرا لامپها به سرعت به میزان دمای مورد نظر میرسند و آن را با حداقل انحراف حفظ میکنند؛ این امر باعث کاهش زمان فرآیند میشود، بدون اینکه کیفیت فرآیند کاهش یابد.
چه چیزهایی را باید در نظر بگیرید؟
نصب این سیستم نیازمند تطبیق دقیق نوری و وجود مسیر مناسب برای خارج کردن گازهای تولید شده در طول فرآیند پخت است. این هیتر با رابطهای استاندارد چاک کار میکند، اما محدودیتهای مربوط به ابزارهای قدیمی ممکن است نیاز به استفاده از اتصالات سفارشی را ایجاد کند. لازم است یک آزمایش کوتاه انجام شود تا دما در سراسر ویفر اندازهگیری شود و فرآیند تنظیم شود. پس از این کار، فرآیند میتواند در هر شیفت تکرار شود.