Auf der Produktionsfläche kommt es bei der Aushärtung des Underfills für Halbleiterbauelemente zu Konflikten zwischen den thermischen Anforderungen und der gewünschten Qualität. Ein Bauelement kann unterbehandelt werden – anschließend tritt nach dem Reflow-Vorgang Delaminierung auf, wodurch der Cpk-Wert außerhalb der Spezifikationen liegt. Wir haben unser System zur Aushärtung des Underfills so konzipiert, dass das thermische Profil stabil bleibt – dadurch können alle Bauelemente die erforderlichen Qualitätsansprüche erfüllen, ohne diese zu überschreiten.
Was technisch wichtig ist:
Es wird eine thermische Homogenität von ±0,1°C auf Waferniveau in der Aushärtungszone erreicht – und diese Homogenität bleibt auch über mehrere Chargen hinweg erhalten. Die NIR-Energie dringt schnell ein, wodurch die Aushärtung stattfindet, ohne dass das Substrat beeinträchtigt wird. Dadurch bleibt die thermische Last innerhalb der zulässigen Grenzen. Das System arbeitet 24/7, ohne dass es zu Partikelbildung kommt. Zudem passt es in Reinräume der Klassen 1–100 – dadurch bleiben die Partikelzahlen während der Lithografie- und Verpackungsvorgänge im gewünschten Bereich. Die Temperaturregelung entspricht den Anforderungen bei herkömmlichen Aushärtungsmethoden – die Integrität des Fotoresists bleibt erhalten, und die kritischen Abmessungen ändern sich nicht.
Deshalb funktioniert diese Methode bei der Serienproduktion: Die Geschwindigkeit der Aushärtung bestimmt das Tempo der Produktion. NIR ermöglicht es, die Zykluszeit zu verkürzen, ohne dass die Haftung oder die Form des Underfills beeinträchtigt werden. Dadurch sinkt der Aufwand für Ausschuss und Nacharbeiten. Der Energieverbrauch geht zurück, da die Aushärtung schnell und gezielt erfolgt. Die Wiederholgenauigkeit sorgt dafür, dass das OEE konstant bleibt. Von der Wafer bis zum fertigen Bauteil stellt diese Methode eine konstante Haftung, eine vorhersehbare Ausdehnungskoeffizient sowie weniger Fehler bei den thermischen Prozessen sicher.
Kurz gesagt: Die NIR-basierte Aushärtung des Underfills ist eine effektive Methode. Bei komplexen Geometrien ist jedoch eine intelligente Konstruktion der Halterungen oder ein zusätzlicher Aushärtungsvorgang notwendig. Die Inbetriebnahme ist schnell – man muss nur den Lampenabstand, die Fördergeschwindigkeit sowie die Emissivität des Underfills justieren.一旦 angepasst, bleibt der Prozess unabhängig von der Produktvielfalt stabil. Falls man jedoch unterschiedliche Underfill-Formulierungen verwendet, sollte ein erneuter Qualifizierungsprozess durchgeführt werden, um die optimalen Parameter festzulegen.