製造現場では、半導体用のアンダーフィルを硬化させる過程で、熱管理と歩留まりという問題が生じます。もし1つのパッケージが十分に硬化されていない状態で出荷されてしまうと、リフロー処理後に層間剥離が発生し、Cpk値も規定範囲を外してしまいます。私たちは、熱分布を厳密に管理するためにNIRを利用したアンダーフィル硬化システムを開発しました。これにより、すべての製品が信頼性の基準をクリアできます。
技術的に重要な点は何か？ アンダーフィル硬化領域全体で±0.1℃のウエハレベルの温度均一性が保たれ、この状態はシフトを重ねても変わりません。NIRのエネルギーは速やかに作用し、基板を損傷させることなく硬化が行われるため、熱負荷はパッケージの許容範囲内に留まります。このシステムは24時間365日稼働可能で、粒子の発生もありません。また、クリーンルームのクラス1～100に適合し、リソグラフィーやパッケージングの工程でも粒子数を安定させることができます。温度制御も、ソフトベイクやハードベイクと同等の水準で行われ、フォトレジストの品質が保たれ、重要な寸法も変わりません。
大量生産においてこの方法が有効な理由は、アンダーフィル硬化の速度がラインの処理速度を決定するからです。NIRを使用することで、接着力やフィレットの形状を損なうことなく、サイクルタイムを短縮できます。また、高い均一性により、不良品や再作業が減少します。硬化が迅速かつ的確に行われるため、エネルギー消費も削減され、再現性によってOEEも安定します。ウエハからパッケージまで、一貫した接着力と予測可能なCTEが得られ、熱サイクルテスト時の故障も減少します。
要するに、NIRを利用したアンダーフィル硬化は非常に効果的です。しかし、複雑な形状の場合は、適切な治具設計や追加の硬化工程が必要になります。調整にかかる時間も短く、ランプの設定やコンベヤーの速度、アンダーフィルの放射率を調整すればよいだけです。一度調整できれば、異なる製品でも同じ処理が可能ですが、もしアンダーフィルの成分が変わった場合は、再び調整が必要になります。