Op de productielijn zorgen de TSV-procedures voor een constante temperatuur, zodat er geen ruimte is voor thermische afwijkingen. Een verschil van 2°C tijdens het verhitten van de fotoresist kan leiden tot problemen met de nauwkeurige controle van de afmetingen en tot ontstane holtes in de vulling van de TSV’s. De heaters voor de TSV’s houden de temperatuur op het niveau van ±0,1°C, over het hele proces heen.
Wat belangrijk is achter de schermen
We hebben de heaters ontworpen met behulp van snel reagerende halogeenlampen, die zijn afgestemd op kortegolflicht. Hierdoor wordt de fotoresist en het silicium direct verhit. De temperatuur bereikt snel het gewenste niveau, en de verhogingssnelheid blijft binnen de grenzen van 0,5°C/s. Het systeem kan worden gebruikt in schone ruimtes van klasse 1–100, zonder dat er extra deeltjes worden gegenereerd; dit blijkt uit het feit dat er maximaal 0,1 deeltje per cm² aanwezig is. Het systeem is bedoeld voor 24/7 gebruik, zonder onverwachte stilstand. De thermische condities blijven onder controle, zodat de integriteit van de TSV’s en de barrielaag niet wordt aangetast.
Waarom dit nuttig is in de praktijk
Er worden TSV’s gebruikt met een zeer kleine afstand tussen hen en dunne isolatielaagjes. Onze heaters zorgen ervoor dat de temperatuuroverdracht over het hele oppervlak van de wafer consistent blijft. Hierdoor blijven de resultaten van het proces consequent goed. Dit leidt tot stabiele lithografieprocedures, minder herwerk en betrouwbare TSV’s. De energieverbruik neemt af, omdat de lampen snel het gewenste temperatuurniveau bereiken en dit ook lang kunnen behouden. Hierdoor wordt de verwerkingstijd verkort, zonder dat er concessies moeten worden gedaan.
Wat je moet meenemen in de planning
De installatie vereist een precieze optische alignering en een goede afvoer van gassen tijdens het verhiten. De heaters werken wel met standaardinterfaces, maar bij oude apparaten kunnen er aanpassingen nodig zijn. Plan een korte testrun in om de temperatuurverdeling over het oppervlak van de wafer te bepalen en de instellingen te kalibreren. Eenmaal dit is gedaan, blijft het proces consequent goed, shift na shift.